2024年8月29日，由基础医学院举办的清华大学生物医学前沿系列讲座（Frontier of Biomedical Seminar）2024年度第17期在医学科学楼B323顺利举行，本期讲座由中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所的王立平研究员带来题目为：“从本能行为神经环路解析到脑体互作机制研究”的精彩报告。本期报告由祁海教授主持。

图1. 祁海教授主持报告

祁海老师对王立平研究员此次来访并报告表示热烈欢迎，他向大家简要介绍了王立平老师在神经科学领域的研究内容和杰出成果。王老师及研究团队主要致力于精神疾病病理生理机制的研究，特别是在本能恐惧情绪神经环路生理机制的跨物种解析，以及精神疾病发生的神经环路病理机制和干预策略方面取得了显著进展。

随着脑科学的不断发展，人们逐渐认识到，大脑除了执行生物体本能行为以及高级认知功能外，还是机体稳态调控的重要中枢。大脑进化过程中“爬行脑”功能通过亿万年进化与遗传“固化”在动物和人类的大脑“硬件”中，执行着包括防御天敌、进食、睡眠、生理状态调节等重要功能。这些功能不仅是一系列物种维持、基本生存、种族繁衍的保障，同时处理这些功能的大脑核团与外周多脏器存在相互调节的复杂系统，在维持生物个体内稳态及其调控中扮演重要角色，也决定着众多疾病的发生、发展与转归。

本能行为对于生命个体的环境适应和生存发展至关重要，包括本能恐惧反应、睡眠、进食以及机体感知并恰当应对内外界环境的应激刺激、维持机体稳态等机体反应的能力等。大脑对环境应激事件的信息处理异常会导致个体本能行为失常和机体应变稳态失调，产生多种精神疾病，并常常与机体代谢、内分泌、免疫状态的失衡互为因果，如焦虑症、重度抑郁症、神经性厌食症等。探究机体本能行为的神经机制，同时研究大脑与外周多系统、多脏器功能相互调控的运行法则，进而从整体观的角度认识机体对应激事件的处理规律，是理解精神疾病发生、发展机制和干预新技术开发的趋势，也是难点所在。

过去10余年中，王立平团队建立并推动了BBQSM（Brain-Behavior-Physiology Quantification, Synchronization and Manipulation）技术体系的综合运用，该技术体系融合交叉组学、光遗传学与药物遗传细胞调控、细胞特异性标记、基于计算机视觉的动物精准行为分析等技术为一体，在本能行为的神经环路解析、脑-体功能互作机制等领域产生了一系列新的科学发现，形成了新的科学认识（Tseng et al. Defensive response: behaviour, the brain and the body, Nature Reviews Neuroscience, 2023）。从国际科学前沿和实际需求出发，王立平团队提出：“机体整体观-大脑本能行为-机体多脏器相互调控-精神疾病机制”这一重要研究思路。该基础问题的回答，将为人们从机体跨系统、跨脏器角度理解精神疾病与其他脏器疾病共患的整合生理学机制并发现新的干预靶点提供新的研究视角。本次讲座中，王立平研究员分享了他与团队有关本能行为的神经环路解析和脑-体功能互作机制等领域的一系列发现和探索。

图2. 王立平研究员做报告

本期讲座吸引不同院系、课题组的老师和同学前来参加，王立平老师深入浅出的研究报告，帮助同学们对BBQSM技术体系有了更清晰、全面的认识，大家对这一体系的应用产生了浓厚的兴趣。报告当天，王立平研究员与部分教师亦开启一对一座谈，并与学生代表午餐交流，就科学研究、前沿技术、职业发展、青少年精神疾病等诸多方面与大家进行了广泛的交流和探讨。

嘉宾简介

王立平研究员，中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所创所所长、深港脑科学创新研究院创院院长、中国科学院脑联结解析与调控重点实验室主任、广东省脑连接图谱重点实验室主任，享受国务院政府特殊津贴。主要研究方向聚焦在本能行为的神经环路解析以及处理本能行为的皮层下神经环路与外周多脏器功能相互调控的细胞与分子机制研究。已发表包括 Nature，Neuron，Nature Reviews Neuroscience，Nature Communications 等SCI 论文 120 余篇，被 Nature，Cell，Science，Nature Neuroscience、Neuron 等国际著名期刊引用 6500 余次， 其中单篇最高被引1300余次（数据来源于Web of Science）。

学生感想

王立平老师分享了关于中枢神经系统和外周对个器官的互相调控模式，在研究思路上打破原有还原论，把研究个体当做整体来讨论，强调了生物想象的协同和稳态，对我的科研思路有很大的启发，受益匪浅。

——基础医学院学生留言

王老师由从神经外科医生到做基础研究的转换引入报告内容，即整体观启发下的科学问题：神经-器官界面运行的时空调控规律。他介绍了BBQSM（brain-behavior-physiology quantification synchronization and manipulation）的研究范式，跨物种解析了本能恐惧情绪的神经环路；利用深度学习算法辅助的行为跟踪与记录系统，通过聚类算法将小鼠在摄入食物这一阶段的自发行为描述为“靠近食物、摄食、离开食物、探索环境”等一系列行为的循环；介绍了调控快速眼动睡眠与本能防御行为的“共享”神经环路，及“脑-骨”环路等一系列“mind to body”的研究成果。王老师的精彩报告启发了我们从日常行为中发现有价值的科学问题，他的研究成果更是建立高效个性化精准治疗、健康保障体系的大健康中国战略的范例。

——基础医学院学生留言

单位简介

中国科学院深圳先进技术研究院（简称“深圳先进院”），由中国科学院、深圳市人民政府及香港中文大学于2006年2月共同建立，实行理事会管理，探索体制机制创新；瞄准国际一流工研院，致力于建设与国际学术接轨、与粤港澳大湾区产业接轨的新型科研机构，定位为提升粤港澳大湾区制造业、健康产业和现代服务业的自主创新能力，推动自主知识产权新工业建立，率先建成国际一流科研机构。

深港脑科学创新研究院（简称“深港脑院”），由中国科学院深圳先进技术研究院与香港科技大学共同牵头建设，南方科技大学、北京大学深圳研究生院、深圳大学等机构参与建设。在从事脑科学基础研究之外，深港脑科学创新研究院还致力于推动研究成果产业化。该院牵头建设的深圳光明脑科学技术产业创新中心，已经吸引了近50家企业和科研团队，部分企业的融资规模超过10亿元人民币。