精神分裂症异常神经回路调控与干预机理

总体目标：揭示精神分裂症异常神经回路的调控和干预机理。为此，本项目拟以Disrupted-in-Schizophrenia-1（DISC1）可诱导小鼠和MK-801诱导的精神分裂症大鼠模型为研究对象，运用"光感基因-神经调控技术"（光遗传技术），和自己搭建的"在体光刺激和光纤纤维成像体系"等多学科交叉技术研究：1）功能特异性神经回路对外界刺激信息的处理和传递规律及其与动物行为输出规律的关系；2）DISC1在不同发育时间功能障碍导致成年鼠神经回路和行为异常的机制和神经回路层面上的干预机理；3）以光纤定位光刺激和多电极记录绘制不同异常神经回路的特征、探讨新的干预靶点。因此，这些发现将：阐明精神分裂症异常神经回路的结构、功能和信息处理规律及其调控机理；理解异常神经回路干预对行为学输出规律的作用机理；对彻底揭示精神分裂症在神经回路层面上的发病机制和寻找新的治疗靶点具有重要的科学、临床和经济意义。

本项目的总体研究目标是揭示精神分裂症异常神经回路的调控和干预机制。为达成此目标，我们1)首先完成了光基因-神经调控技术体系的建立、完善和优化；2）成功实现了光基因-神经调控技术在培养细胞和在整体动物水平的应用；3）在DISC1转基因可诱导精神分裂症的小鼠模型上，运用自主搭建的光基因-神经调控技术体系，结合在体多通道记录技术，探讨了光基因技术对异常神经回路特定脑区调控的作用和机制；4）进一步运用光基因-神经调控技术体系，进行了精神分裂症认知和行为障碍相关的神经回路研究；5）对神经胶质细胞调控异常神经环路的功能作了初步的探索性研究。. 通过上述研究内容，我们已成功发表各类高水平论文6篇，其中包括Stem Cells，Biomaterials，Cell Death and Disease, IEEE T Neur Sys Reh, Neuroscience Bulletin等SCI收录的论文5篇，EI论文1篇；申请国家发明专利12项，已被授权的有1项；培养学科带头人4名，培养硕士/博士研究生共计9名。成功实现了本项目的既定目标，顺利完成各项研究任务。