收藏| 浙江大学脑科学与脑医学学院成立2周年！科研成果汇编

浙江大学脑科学与脑医学学院（系）于成立2019年12月，坐落于优美的浙江大学紫金港校区。学院是教育部脑与脑机融合前沿科学中心、国家健康与疾病人脑组织资源库、卫生部医学神经生物学重点实验室、浙江省神经生物学重点实验室等重要平台的实体支撑单位。

今天的浙大脑科学正在飞速发展，这所全国首个脑科学和脑医学领域教学、科研、临床有机结合的院系，在国家的大力支持下，秉承“求是创新”的校训和“仁心仁术、求是求新”的院训，坚守“仁爱、求是、创新、卓越”核心价值观，以更加从容和有力的步伐，在创建世界一流大学的进程中勇立潮头，再创新篇。

未来的脑科学与脑医学学院将打造成为国际一流的脑科学交叉研究平台, 成为中国脑计划研究的重要基地之一，力争在情绪和情感、感觉-行为转换的神经环路机制、重大神经和精神疾病的诊断和治疗、新型脑科学研究理论与方法等前沿方向取得重大突破，成为国际一流人才汇聚和拔尖创新人才培养的重要脑研究平台，在若干前沿领域抢占“领跑”地位。

下面，跟brainnews编辑部来一起回顾浙大脑科学与脑医学学院今年发表的论文，更多详细内容，请见学院官网。

去年回顾：浙江大学脑科学与脑医学学院成立一周年！科研成果汇编

1

溶酶体蛋白酶cathepsin D具有pH及构象依赖的双重酶活性

2021年1月29日，Cell Research 杂志在线发表了浙江大学段树民院士团队的研究论文。段树民院士团队前期工作发现，未成熟cathepsin D可以被晚期内吞体释放至胞浆，参与调控微丝骨架重组、维持细胞快速迁移。

该论文发现溶酶体蛋白水解酶cathepsin D的酶原蛋白具有pH和构象双重依赖的非经典磷酸酶活性。该工作突破了酶原蛋白不具有酶活性的传统认识，同时对相关肿瘤的研究与治疗提供了崭新的思路。

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2

介尺度解析学习记忆过程中脑网络可塑性波动机制

2021年2月6日0时整，神经科学领域顶级期刊Neuron 在线刊登了浙江大学马欢教授团队关于神经细胞与神经网络在学习记忆过程中的介尺度可塑性调控机制研究，题为“Gating of hippocampal rhythms and memory by synaptic plasticity in inhibitory interneurons”。

该研究利用转基因小鼠对gCaMKII在体功能进行了检测，发现其对于抑制性神经细胞的放电，脑电波可塑性以及长期记忆都是必须的，从而阐明了神经细胞可塑性到神经网络可塑性到学习记忆这一介尺度的分子偶联机制。

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3

社交行为调控的全新神经环路机制

2021年2月10日，浙江大学脑科学与脑医学学院/医学院附属第二医院徐晗教授团队在国际著名学术期刊PNAS 在线发表题为“Basal forebrain mediates prosocial behavior via disinhibition of midbrain dopamine neurons” 的研究论文，首次揭示了基底前脑（basal forebrain, BF）调控社交行为的神经环路机制。

这些新发现不仅加深了对社交行为神经机制的理解，同时为临床上干预社交障碍的医学实践提供了潜在新靶点。

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4

大脑控制“愤怒”与“攻击”的新开关

2021年3月18日，浙江大学脑科学与脑医学学院段树民院士与虞燕琴教授团队在国际知名期刊Neuron 在线发表题为“A Substantia Innominata-midbrain Circuit Controls a General Aggressive Response” 的研究论文。

该研究聚焦于小鼠大脑杏仁核延伸区域——后侧无名质（pSI），发现激活后侧无名质可触发情绪性攻击，从而介导多种类型攻击行为的表达，并揭示了其对多种攻击行为的梯度式编码方式，进一步揭开了“愤怒情绪”的神秘面纱。

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5

抑郁障碍的感知异常及脑分子机制

2021年4月16日，浙江大学医学院系统神经与认知科学研究所的宋雪梅团队与浙大医学院附属精神卫生中心/杭州第七人民医院谭忠林团队，以及加拿大渥太华大学精神卫生研究所的Georg Northoff教授合作，在国际知名期刊Molecular Psychiatry 在线发表题为“Reduction of higher-order occipital GABA and impaired visual perception in acute major depressive disorder”的研究论文。

他们的研究成果揭示了抑郁患者的感知异常及其脑分子机制。这项新的发现给人们上了一课：抑郁患者在跟随外部世界视觉运动方面遭受的感知改变与脑中生物化学物质代谢异常有关。

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http://www.neuroscience.zju.edu.cn/2021/0425/c46303a2323895/page.htm

6

可注射的局部缓释抗炎药物与生长因子的水凝胶材料治疗急性脊髓损伤

2021年5月24日，王绪化/陈作兵团队及南通大学于彬团队合作发表在Advanced Healthcare Materials 上，题目为“Rationally Designed, Self-Assembling, Multifunctional Hydrogel Depot Repairs Severe Spinal Cord Injury” 的研究发现，通过可注射的局部缓释抗炎药物与生长因子的水凝胶材料的治疗，可以抑制严重脊髓损伤后瘢痕组织和空洞的形成，并保护残留的神经束不受过激炎症导致的二次损伤的伤害，从而可以让更多的神经束存活下来，获得了更好的预后结果。

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7

孤儿GPCR调控神经病理性疼痛的分子细胞机制

2021年7月9日，国际知名学术期刊Brain 在线发表了浙江大学医学院脑科学与脑医学学院徐贞仲团队的研究论文“GPR151 in nociceptors modulates neuropathic pain via regulating P2X3 function and microglial activation”。

该研究首次揭示了初级感觉神经元中孤儿G蛋白偶联受体GPR151通过调节P2X3功能和小胶质细胞激活来调控神经病理性疼痛的分子细胞机制。

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8

神经活动-自噬基因转录偶联参与突触长时程抑制维持的机制

2021年7月20日23时整，Cell 子刊Cell Reports 在线刊登了浙江大学马欢教授团队关于自噬参与神经元突触长时程抑制的机制研究，题为“Neuronal activity recruits the CRTC1/CREB axis to drive transcription-dependent autophagy for maintaining late-phase LTD”。

通过结合培养的原代神经元和脑片电生理记录，马欢课题组报道了CRTC1和CREB这两个介导L-LTP的转录因子可以被不同的神经活动形式调控。该研究具有一定的临床意义，提示转录依赖性自噬可能成为一个针对突触可塑性紊乱相关脑疾病的新的靶点。

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9

少突胶质前体细胞的发育起源与异质性的关系

2021年8月16日，浙江大学脑科学与脑医学学院/第二附属医院刘冲课题组在Advanced Science 杂志在线发表了题为“In Vivo Clonal Analysis Reveals Development Heterogeneity of Oligodendrocyte Precursor Cells Derived from Distinct Germinal Zones”的研究长文。

该研究首次建立了针对OPC谱系的体内克隆分析技术，并利用该技术发现背侧和腹侧两种干细胞起源的OPC细胞命运截然不同，证明了发育起源对于OPC细胞命运具有决定作用。

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NMDA受体GluN2B磷酸化修饰介导抑郁症新机制

2021年8月24日，浙江大学基础医学院杨巍和脑科学与脑医学学院罗建红团队在Cell Reports杂志在线发表了研究论文Disrupting phosphorylation of Tyr-1070 at GluN2B selectively produces resilience to depression like behaviors。

文章揭示了内侧前额叶皮层（mPFC）NMDA受体GlN2B亚基酪氨酸1070位点磷酸化选择性调控介导抗抑郁样行为的新机制，为治疗抑郁症提供了新的思路。

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基底外侧杏仁核神经环路连接模式

2021年8月16日，浙江大学脑科学与脑医学学院龚薇研究员与斯科教授团队在Nature 子刊Molecular Psychiatry上发表题为“Organizational principles of amygdalar input-output neuronal circuits”的研究论文。

该论文解析了基底外侧杏仁核（BLA）神经环路连接模式，揭示了其“输入同源，输出独立”的信息处理机制，说明了杏仁核具有整合复杂的输入信号，并独立传递至下游各脑区的特性。

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靶向TRPM8通道的激活模式特异性环肽抑制剂缓解化疗神经痛

2021年10月17日，来自浙江大学基础医学院生物物理学系的杨帆团队、浙江大学脑科学与脑医学学院徐贞仲团队以及东北林业大学的杨仕隆团队在Advanced Science杂志上发表了题为“Rational design of a modality-specific inhibitor of TRPM8 channel against oxaliplatin-induced cold allodynia” 的研究论文。

通过运用基于TRPM8结构的热点中心计算设计策略，获得了环肽抑制剂DeC-1.2。该环肽特异地抑制TRPM8的配体激活，从而在不影响动物体温的前提下，实现对奥沙利铂引起的冷超敏疼痛的有效镇痛。

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LPAG神经元编码捕食行为的基本规律

2021年11月11日，Nature Communications 在线发表了浙江大学脑科学与脑医学学院/双脑中心李浩洪教授（原供职武汉光电国家研究中心）课题组与上海科技大学沈伟教授课题组合作研究成果：Periaqueductal Gray Neurons Encode the Sequential Motor Program in Hunting Behavior of Mice。

研究团队首次阐明了导水管周围灰质（Lateral periaqueductal gray, LPAG）神经元编码动物捕食行为的基本规律。

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评述乙酰胆碱受体在介导声波刺激的作用

2021年11月17日，浙江大学医学院脑科学与脑医学学院康利军教授团队在Neuron 杂志上发表了题为“Mechanosensation: Alpha-7 nAChR transduces sound signals in earless C. elegans” 的Preview文章，详细介绍乙酰胆碱受体在介导声波刺激的作用，并提出了需要进一步深入探究的科学问题。

这一发现，提示神经递质受体，特别是乙酰胆碱受体，很可能也是一大类机械性感受受体分子，对于全面揭示机械性感受的分子机理以及相应的药物开发具有重要的科学意义。

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内侧前额叶皮层微环路在社会竞争行为中的调控机制

北京时间2021年11月18日，浙江大学医学院脑科学与脑医学学院/教育部脑与脑机融合前沿科学中心的胡海岚教授团队在国际知名期刊Neuron 在线发表题为“Dynamics of a disinhibitory prefrontal microcircuit in controlling social competition”的研究论文。

该研究聚焦于占小鼠皮层抑制性神经元约80%的三大主要抑制性神经元，小清蛋白（parvalbumin, PV）阳性、血管活性肠肽（vasoactive intestinal polypeptide, VIP）阳性及生长激素抑制素（somatostatin, SOM）阳性神经元，发现由VIP-PV-PYR 组成的微环路通过抑制与去抑制的功能性连接，在社交情境下精细地协作调控dmPFC锥体神经元的活动，从而影响小鼠在面对社会竞争时的行为表现。

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文章来源：浙江大学脑科学与脑医学学院官网

编辑：brainnews编辑部