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于2008年获首都医科大学神经生物学博士学位。现任首都医科大学基础医学院生理学与病理生理学系教授,博士生导师。先后主持国自然青年科学基金及国自然面上项目5项;北京市自然科学基金面上项目1项。发表SCI论文20余篇(包括近5年发表的Q1区Top期刊文章3篇)。本人带领的课题组聚焦于阿尔茨海默病不同病程阶段中海马突触功能改变的特征,并探索可能的干预手段;近年来关注学习记忆相关海马CA1区微环路的工作模式,并用双光子、脑片膜片钳、光遗传学、化学遗传学结合经典的小鼠学习记忆行为学范式解析多任务处理时突触信息整合及突触可塑性的机制。于2014-2015年在美国纽约州立大学布法罗分校生理学与生物物理学系做访问学者,期间与实验室PI颜震教授合作揭示AD病程中突触功能相关蛋白的表观遗传学调控新机制。在首都医科大学建立了脑片膜片钳全细胞记录结合光遗传学,并联合基于电生理记录的神经元三维重构技术,在解析海马微环路神经元时序性电活动和可塑性方面具有独特的技术优势。
1、本团队的技术特长:
利用多种自主设计或已知的转基因、基因敲除及报告基因鼠,采用认知行为学、形态学、脑片膜片钳、光遗传学、化学遗传学等技术解析学习记忆相关突触功能及其环路的工作模式;探究早期阿尔茨海默病发病的神经网络可塑性及微环路机制。
2、团队风采:本团队由硕士/博士研究生、基础医学专业本科生、相同研究方向讲师构成
1)团队成员的学术风采:
基础医学专业本科生在大三期间自主设计的课题获得“第六届全国大学生基础医学创新研究暨实验设计论坛优秀成果奖”;
研究生在美国神经科学会年会展示科研成果,并与国际同行进行交流;
研究生主导每周的学术讨论和文献学习;每届毕业生都通过论文答辩,并获得学位;
我们是一个团结奋进的集体,每一个人都充满对生活和对工作的热情。
3、团队成员去向:
1)继续读博深造;2)本科生被美国或加拿大顶尖大学PHD项目录取(全额奖学金);3)做公司的硬件工程师,负责电生理、双光子成像系统的安装及技术人员培训;4)医院科研岗。
4、团队的特色:自主支配科研时间;平等交流科学思想;在技术上各有所长,互相帮助,团结进取。
目前在研项目:
快放电PV阳性篮状神经元调控的海马CA1微环路在AD样病程中的作用研究。国家自然科学基金面上项目,49万元,2024.01-2027.12,主持。
主持国自然基金项目:
1. 国自然青年基金:Tyro3受体对特定脑区内神经元功能及Ab产生和聚集的影响及其在AD发病中的作用,30900421,2010.01-2012.12
2. 国自然面上项目:BACE1新的磷酸化修饰位点在阿尔茨海默病发病过程中的作用及机制研究,81571038,2016.01-2019.12
3. 国自然面上项目:BACE1对AMPA受体的调节及在早期阿尔茨海默病发病机制中的作用研究,81771145,2018.01-2021.12
4. 国自然面上项目:阿尔茨海默病病程早期海马CA1锥体神经元内Aβ产生的突触前机制及其相关海马环路功能紊乱的研究,
81971004,2020.01-2023.12
5. 国自然面上项目:快放电PV阳性篮状神经元调控的海马CA1微环路在AD样病程中的作用研究,82371198,2024.01-2027.12
主持北自然基金项目:
BACE1在PV阳性抑制性中间神经元调控内侧前额叶皮层微环路中的功能研究,5202006,2020.01-2022.12
本人带领的课题组聚焦于阿尔茨海默病不同病程阶段中海马突触功能改变的特征,并探索可能的干预手段。代表性成果包括:1)与合作者探索了AD转基因小鼠及AD患者前额叶皮层和海马的突触蛋白表达变化及表观遗传学调控的重要分子通路EHMT1/2-H3K9Me2对突触功能相关蛋白的表达调控特征;2)揭示了AD样病程早期,海马抑制性突触传递功能受损是导致海马网络过度活跃从而致认知障碍的主要原因。并为临床从老药新用角度出发探索阿尔茨海默病的治疗策略提供了思路;3)探索了AD小鼠海马gamma节律电活动异常的特征,并尝试以40 Hz磁刺激治疗AD样认知障碍。在上述工作开展期间,本人及团队建立了成熟的脑片膜片钳结合光遗传及钙成像的一体化实验平台,为后续的深入机制探索奠定了硬件基础;在此基础上,本课题组开展了课题 4)构建了条件性敲除BACE1的小鼠,在parvalbumin(PV)阳性中间神经元(PVINs)中特异性敲除BACE1,采用行为学、脑片膜片钳、海马神经元重构等方法探讨了特异性高表达在海马CA1区PVINs中的BACE1对海马CA1微环路的调控作用。本工作揭示:位于CA1区矢层(oriens)和锥体细胞层交界处,呈现快放电特征的篮状PVINs,与临近表层(superficial layer)和深层(deep layer)CA1锥体神经元构成的微环路单元受到BACE1的调控,这种调控作用通过募集PVINs突触后膜的NMDARs实现。由此,构筑CA1主细胞在学习记忆中海马长环路的稳态维持,并参与情景恐惧记忆消退预置效应的新功能。
上述工作的代表论文如下:
1. Xiao, X#.; Wang, X#.; Zhu, K#.; Li, L#.; He, Y.; Zhang, J.; Li, L.; Hu, H.; Cui, Y.; Zhang, J.; Zheng, Y*., BACE1 in PV interneuron tunes hippocampal CA1 localcircuits and resets priming of fear memory extinction. Mol Psychiatry 2023, 28 (10), 4151-4162.
2. Li Y#, Zhu K#, Li N#, Wang X, Xiao X,Li L, Li L, He Y, Zhang J, Wo J, Cui Y, Huang H, Zhang J, Wang W, Wang X*, Zheng Y*. Reversible GABAergicdysfunction involved in hippocampal hyperactivity predicts early-stageAlzheimer disease in a mouse model. Alzheimers Res Ther. 2021 Jun 14;13(1):114.
3. Zheng Y#, Liu A#, Wang ZJ#,Cao Q, Wang W, Lin L, Ma K, Zhang F, Wei J, Matas E, Cheng J, Chen GJ, Wang X,Yan Z*. Inhibition of EHMT1/2 rescues synaptic and cognitive functions forAlzheimer's disease. Brain. 2019 Mar 1;142(3):787-807.
4. Li N, Li Y, Li LJ, Zhu K, Zheng Y*, Wang XM*. Glutamate receptordelocalization in postsynaptic membrane and reduced hippocampal synapticplasticity in the early stage of Alzheimer's disease. Neural Regen Res. 2019Jun;14(6):1037-1045.
5. Junli Zhen, Yanjing Qian, Xiechuan Weng, Wenting Su,Jianliang Zhang, Lihui Cai, Lin Dong, Haiting An, Ruijun Su, Jiang Wang, Yan Zheng*, Xiaomin Wang*. Gamma RhythmLow Field Magnetic Stimulation Alleviates Neuropathological Changes and RescuesMemory and Cognitive Impairments in a Mouse Model of Alzheimer's Disease. AlzheimersDement (N Y). 2017 Sep 11;3(4):487-497.
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