基本信息
于翔  女  博导  中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)
电子邮件: yuxiang@ion.ac.cn
通信地址: 上海市岳阳路320号
邮政编码: 200031
部门/实验室:神经科学研究所

研究领域

      大脑的正常认知功能依赖于其复杂而精细的神经环路。神经环路中的信息传递由上级神经元的轴突与靶细胞树突或胞体形成的突触连接实现。神经元的形态发生与突触连接的建立对神经环路的功能与可塑性至关重要。进一步阐明神经元形态发生与突触形成的分子机制,及神经电活动和环境因素对其的调节,对理解神经环路形成的基本原理——及其在孤独症等发育性神经系统疾病中的异常——有重要指导作用。

      本研究组主要以小鼠为模型,研究感觉经验调节大脑皮层神经环路形成与可塑性的分子机制。近期原创性研究成果包括:1)发现神经元树突的发育分为树突起始树突维持两个明确阶段。在树突起始阶段,磷脂分子—PI(3,4)P2通过调节微丝聚集的定位,决定了神经突产生的位置(Cell Research2017)。在树突维持阶段,cadherin/catenin细胞黏附复合物起主要作用(PNAS2010)。2)通过对小鼠进行早期丰富环境饲养,发现早期感觉经验跨模态调节大脑多个区域的神经环路发育,且神经肽催产素是介导该过程的关键分子(Nature Neuroscience2014)。催产素是孤独症治疗的热点分子,该工作发现了催产素在神经发育中的新机制,对解析孤独症的致病机制有重要借鉴意义。3)发现大脑皮层神经环路的发育存在细胞不对称,即突触前的神经元对突触与树突棘的形成起更加主导的作用(Neuron2017)。4)在神经环路的成熟期,发现小鼠感觉皮层的树突棘修剪和被保留树突棘的成熟受感觉经验的双向调控,且树突棘之间对cadherin/catenin复合物这种有限资源的竞争介导了这一过程(Cell2015)。这一赢家通吃的竞争模型拓展了我们对于大脑可塑性的理解,并可能代表生物系统发育的普遍策略。鉴于树突棘修剪的异常与孤独症、精神分裂症等发育性神经系统疾病密切相关,阐明上述疾病的分子机制对解析其致病机理有重要的理论与临床意义。

教育背景

1995-10--1999-06   英国剑桥大学、MRC分子生物学实验室   分子生物学方向博士,导师:Dr. Mariann Bienz
1992-10--1995-06   英国剑桥大学、三一学院   自然科学(生物化学)专业学士(B.A. Cantab,First Class Honours)

教授课程

神经生物学:Neural development V: Refinement of synaptic connections
神经生物学:Hypothalamus and innate behaviors
脑活动调控技术: 遗传与瞬时标记脑内神经元的方法 、神经元的病毒标记与示踪
实验生物学: Semi-quantitative analysis of confocal images
脑科学与新技术:第八章 神经网络结构追踪和重构技术 – 光镜水平

专利与奖励

   
奖励信息
(1) 第三批国家“万人计划”科技创新领军人才, , 部委级, 2017
(2) 上海市优秀学术带头人, 市地级, 2016
(3) 中青年科技创新领军人才, 部委级, 2016
(4) 中国青年女科学家奖, 一等奖, 其他, 2014
(5) 上海青年科技英才, 一等奖, 省级, 2014
专利成果
   

出版信息

   
发表论文
(1) Special issue on: “Oxytocin in development and plasticity”., Developmental Neurobiology, 2017, 通讯作者
(2) Recent Research Progress in Autism Spectrum Disorder., Neurosci. Bull., 2017, 通讯作者
(3) Phosphatidylinositol 3,4-bisphosphate regulates neurite initiation and dendrite morphogenesis via actin aggregation., Cell Res, 2017, 通讯作者
(4) Distinct Defects in Spine Formation or Pruning in Two Gene Duplication Mouse Models of Autism, Neurosci. Bull, 2017, 通讯作者
(5) CRISPR-Cas9-mediated genome editing in one blastomere of two-cell embryos reveals a novel Tet3 function in regulating neocortical development., Cell Res., 2017, 通讯作者
(6) A critical role of presynaptic Cadherin/Catenin/p140cap complexes in stabilizing spines and functional synapses in the neocortex., Neuron, 2017, 通讯作者
(7) Actin Aggregations Mark the Sites of Neurite Initiation, Neurosci. Bull. 32: 1-15, 2016, 通讯作者
(8) A novel Wnt5a-Frizzled4 signaling pathway mediates activity-independent dendrite morphogenesis via the distal PDZ motif of Frizzled 4, Dev. Neurobiol. 75: 805-822, 2015, 通讯作者
(9) Coordinated spine pruning and maturation mediated by inter-spine competition for cadherin/catenin complexes, Cell 162: 808-822, 2015, 通讯作者
(10) Oxytocin mediates early experience–dependent cross-modal plasticity in the sensory cortices, Nat. Neurosci. 17: 391-399, 2014, 通讯作者
(11) Activity-regulated somatostatin expression reduces dendritic spine density and lowers excitatory synaptic transmission via post-synaptic somatostatin receptor 4, J. Biol. Chem. 288: 2501-2509, 2013, 通讯作者
(12) The kinase activity of EphA4 mediates homeostatic scaling-down of synaptic strength via activation of Cdk5, Neuropharmacology 65: 232-243, 2013, 通讯作者
(13) A case report of Chinese brothers with inherited MECP2-containing duplication: autism and intellectual disability, but not seizures or respiratory infections, BMC Med Genet. doi:10.1186/1471- 2350-13-75, 2012, 通讯作者
(14) Early natural stimulation through environmental enrichment accelerates neuronal development in the mouse dentate gyrus., PLoS One 7:e30803, 2012, 通讯作者
(15) N-cadherin dependent neuron-neuron interaction is required for the maintenance of activity-induced dendrite growth, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 107: 9873-9878, 2010, 通讯作者
(16) Early enriched environment promotes neonatal GABAergic neurotransmission and accelerates synapse maturation, J. Neurosci. 30: 7910-7916, 2010, 通讯作者
(17) Postsynaptic spiking homeostatically induces cell-autonomous regulation of inhibitory inputs via retrograde signaling, J. Neurosci. 30: 16220-16231, 2010, 通讯作者
(18) Coordinated changes in dendritic arborization and synaptic strength during neural circuit development, Neuron 61: 71-84, 2009, 通讯作者
(19) Generation of silent synapses by acute in vivo expression of CaMKIV and CREB, Neuron 45: 741-752., 2005, 第 3 作者
(20) The Cytoskeleton and Synaptic Function Issue, Neuropharmacology, 47:779-786, 2004, 第 1 作者
(21) β-catenin is critical for dendritic morphogenesis, Nature Neurosci. 6: 1169-1171, 2003, 第 1 作者
(22) Regulation of AMPA receptor endocytosis by a signaling mechanism shared with LTD, Nature Neurosci. 3: 1291-1300, 2000, 第 3 作者
(23) Ubiquitous expression of a Drosophila APC homolog and its localisation in cortical actin c, Mech. Dev. 84: 69-73, 1999, 第 1 作者
(24) A new Drosophila APC homolog associated with adhesive zones of epithelial cells, Nature Cell Biol. 1: 144-151, 1999, 第 1 作者
(25) Transcriptional repression due to high levels of Wingless signalling, EMBO J. 17: 7021-7032, 1998, 第 1 作者
(26) LEF-1, a nuclear factor coordinating signaling inputs from wingless and decapentaplegic, Cell 88: 777-787, 1997, 第 2 作者
(27) Identification of 2 DNA-binding sites on the globular domain of histone H5, EMBO J. 15: 3421-3429., 1996, 第 3 作者
(28) decapentaplegic, a target gene of the wingless signaling pathway in the Drosophila midgut, Development 122: 849-858., 1996, 第 1 作者
(29) 
发表著作
   

科研活动

   
科研项目
( 1 ) 细胞神经生物学, 主持, 国家级, 2012-01--2015-12
( 2 ) 催产素介导感觉皮层跨模态可塑性的神经环路机制, 主持, 国家级, 2016-01--2020-12
( 3 ) 脑功能联接图谱计划, 参与, 部委级, 2015-01--2016-12
( 4 ) 大脑皮层和单胺类神经元发育的分子调控网络, 参与, 国家级, 2014-01--2016-12
( 5 ) 囊泡转运与释放对神经发育的调控, 主持, 国家级, 2016-07--2021-06
参与会议
(1)Coordinated spine pruning and maturation mediated by inter-spine competition for cadherin/catenin complexes (symposium: Probing synapse structure and pathology with advanced imaging)   2017年国际化学学会与欧洲化学学会联合会议   2017-08-21
(2)A critical role of the cadherin/catenin/p140Cap complex in functional synapse maintenance in the neocortex (Symposium: Postsynaptic molecular assembly and structural regulation)   第40届日本神经科学年会   2017-07-22
(3)Molecular mechanisms underlying experience-dependent neural circuit wiring (Session: Neurobiology)   第18界国际发育生物学会议   2017-06-20
(4)Coordinated spine pruning and maturation mediated by inter-spine competition for cadherin/catenin complexes   第39届日本神经科学年会   2016-07-22
(5)An inducing role for pre-synaptic cadherin/catenin complex in synaptogenesis and spinogenesis   戈尔登会议:分子与细胞神经生物学   2016-06-12
(6)Coordinated spine pruning and maturation mediated by interspine   冷泉港亚洲:神经环路的发育、功能与疾病   2016-05-18
(7)Winner take all: the molecular mechanism underlying activity-dependent spine pruning   2015年度IMFAR 亚太会议   2015-11-08
(8)The more the better: oxytocin mediates early cortical crossmodal plasticity   Conte 中心会议   2015-10-09
(9)The effects of natural sensory stimulation on neural circuit development   中德“胶质细胞功能”双边研讨会   2014-10-22
(10)Molecular mechanism mediating activity-dependent spine pruning   中国神经科学学会第十届全国学术会议   2013-09-19
(11)Global and crossmodal effects of environmental stimulation of neural circuit formation in the sensory cortices   第23届澳大利亚神经科学年会   2013-02-05
(12)Function of the cadherin/catenin cell adhesion complex during dendrite development and neural circuit formation   第35届日本神经科学年会   2012-09-20

合作情况

   
项目协作单位