基本信息
徐宁龙      中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心
电子邮件： xunl@ion.ac.cn
通信地址： 上海市徐汇区岳阳路320号
邮政编码：

研究领域

      大脑如何对外部世界形成有意识的感知、形成灵活可变的适应性行为是现代科学最 大的谜团之一。本研究组致力于研究感知觉产生及感知-运动转化的神经环路机理。   我们利用小鼠的听觉辨识行为,结合神经活动的记录与操控技术,围绕以下几个基 本问题展开研究。

  1. 外界感觉输入→清醒感知觉转化的皮层神经环路机理,主要关注感觉皮层与高级 皮层之间的长程联结与局部环路的相互作用。 
  2. 感知 → 抉择转化中联合皮层神经环路的作用机制,主要关注高级联合皮层如何 对感觉信息分类从而指导运动选择。 
  3. 行为选择过程中的运动准备和执行神经环路机制,主要关注运动皮层↔基底节环 路、运动皮层↔上丘环路在这一过程中的运作机理。   
       我们使用前沿的光学成像技术,包括双光子在体成像技术及遗传编码的荧光探测分 子,在执行高度可控的听觉行为任务的小鼠中直接观测脑内神经元群体及亚细胞水平的 电活动。与此互补,我们使用光遗传、药理遗传、神经环路示踪、及电生理记录的方法 ,特异性的操控、标记、记录神经环路中的关键环节,以此揭示神经环路运算与感知及 行为之间的因果关系。 


招生信息

   
招生专业
071006-神经生物学
0402Z2-认知神经科学
招生方向
灵活抉择的环路计算，神经元群体编码机制
听觉感知与认知的神经环路机制
神经电生理与光学技术，脑机接口

教育背景

1999-09--2006-03   中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所   理学博士
1995-09--1999-06   四川大学   理学学士
学历

博士研究生学历

学位

理学博士

工作经历

  • 2006-07~2008-01,Cold Spring Harbor Laboratory, Postdoctoral Fellow

  • 2008-02~2011-01,Howard Hughes Medical Institute, Janelia Farm Research Campus, Postdoctoral Associate

  • 2011-02~2013-07,Howard Hughes Medical Institute, Janelia Farm Research Campus, Research Specialist

  • 2013-08 ~ 至今，中国科学院神经科学研究所，研究员，课题组长，博士生导师

教授课程

神经科学导论
模式动物神经科学方法
神经生物学
脑科学与新技术

科研活动

   
科研项目
（ 1 ） 大脑灵活决策功能的神经机制, 参与, 中国科学院计划, 2024-08--2026-07
（ 2 ） 感知认知的神经机制及调控, 负责人, 国家任务, 2023-01--2027-12
（ 3 ） 基于人源性干细胞移植的重大脑疾病神经环路重建研究, 参与, 国家任务, 2022-01--2026-12
（ 4 ） "基础研究特区计划”项目-大脑灵活决策行为的神经环路机制, 负责人, 地方任务, 2022-01--2026-02
（ 5 ） 抉择的神经环路机制研究, 负责人, 国家任务, 2021-12--2026-11
（ 6 ） 脑机接口关键技术与核心器件, 参与, 地方任务, 2021-07--2025-06
（ 7 ） 感知抉择的神经环路机制, 负责人, 国家任务, 2021-01--2025-12
（ 8 ） 感知抉择中投射特异性皮层神经元的树突处理机制, 负责人, 国家任务, 2019-01--2021-12
（ 9 ） 追踪调控神经感觉器干细胞促进听觉和前庭觉器官再生, 参与, 国家任务, 2017-07--2021-12
（ 10 ） （中科-荷兰科研组织项目）听觉感知长程反馈环路机理研究, 负责人, 中国科学院计划, 2016-12--2019-12
（ 11 ） 感知抉择的神经环路机制, 负责人, 中国科学院计划, 2016-08--2017-12
（ 12 ） 听皮层神经环路在听觉频率辨识中的作用机理, 负责人, 国家任务, 2016-01--2019-12
（ 13 ） 听觉抉择的神经环路机制, 负责人, 中国科学院计划, 2015-03--2017-03
参与会议
（1）Neuronal circuit computations underlying flexible rule-switching in decision-making   2025-09-25
（2）Dendritic and circuit computation for flexible decision-making   2025-08-28
（3）Dendritic and circuit computation for flexible decision-making   2025-08-23
（4）Neuronal circuit computations underlying rule-switching flexible decision-making   2025神经环路示踪与调控大会·培训班暨针灸研究前沿技术创新大会   2025-05-28
（5）Neuronal circuit computations underlying rule-switching flexible decision-making   2025-04-21
（6）Flexible sensorimotor associative learning in frontal motor cortical circuits   第七届突触传递与神经可塑性国际研讨会   2025-04-18
（7）Dendritic computation for rule-based flexible decision-making   2025-03-25
（8）Dendritic computation for rule-based flexible decision-making   2025-03-23
（9）Dendritic computation for flexible decision-making   第一届张香桐脑科学研讨会   2024-10-26
（10）Neuronal and Circuit Computations for Flexible Decision-Making   粤港澳脑科学前沿研讨会   2023-11-23
（11）Flexible Decision-making Implemented in Circuits and Dendrites   第三届复旦大学脑科学前沿论坛   2023-11-08
（12）Dendritic computation for context-dependent flexible decision-making   2023-10-16
（13）Neural mechanisms for flexible decision-making at single-cell and neuronal circuit levels   2023-09-09
（14）Neuronal and Circuit Computations for Flexible Decision-Making   IBRO 第11 届国际神经科学研大会   2023-09-08
（15）Neuronal and Circuit Computations for Flexible Decision-Making   2023-08-20
（16）Neuronal and Circuit Computations for Flexible Decision-Making   上海交通大学21创新论坛   2023-06-12
（17）Dendritic integration of sensory, choice and context information in cortical pyramidal neurons during flexible decision-making   2023-03-26
（18）Circuit mechanisms underlying knowledge based inference in flexible sensorimotor decisions   上海科技大学神经科学前沿研讨会   2020-11-23
（19）A top-down cortical circuit underlying inference-based flexible decision-making   2020-11-16
（20）A circuit mechanism underlying model-based flexible sensorimotor decision-making   中国神经科学学会感觉和运动分会学术年会   2020-11-14
（21）Neuronal circuit mechanisms for auditory guided perceptual decision making   第二届神经细胞生物学前沿青年论坛   2020-08-29
（22）Posterior parietal cortex is responsible for categorical decision-making on novel sensory stimuli   2018-04-11
（23）Neural circuit mechanism for auditory-guided perceptual decision-making   冷泉港亚洲学术研讨会   2017-06-26
（24）Neural circuit mechanism for auditory-guided perceptual decision-making   韩国生物化学与分子生物学学会（KSBMB）2017 国际学术会议   2017-05-17

代表性学术论文

  1. Tang, S.#, Cui, L.#, Pan , J., Xu, N.* (2024) Dynamic ensemble balance in direct- and indirect-pathway striatal projection neurons underlying decision-related action selection. Cell Rep. 43: 114726.
  2. Cui, L.#, Tang, S.#, Pan, J., Deng, L., Zhang, Z., Zhao, K., Si, B.,Xu, N.* (2024) Causal contributions of cell-type-specific circuits in the posterior dorsal striatum to auditory decision-making. Cell Rep. 44: 115084.
  3. Xu, N.* (2024) How the brain’s primary processing units compute to give rise to intelligence. Nat. Rev. Neurosci. 25: 288.
  4. Zhang, N.*, Xu, N.* (2022) Reshaping sensory representations by task-specific brain states: toward cortical circuit mechanisms. Current Opinion in Neurobiology. 77: 102628.
  5. Gao, L.#, Liu, S.#, Gou, L.#, Hu, Y.#, Liu, Y., Deng, L., Ma, D., Wang, H., Yang, Q., Chen, Z., Liu, D., Qiu, S., Wang, X., Wang, D., Wang, X., Ren, B., Liu, Q., Chen, T., Shi, X., Yao, H., Xu, C., Li, C., Sun, Y., Li, A., Luo, Q., Gong, H.*, Xu, N.*, & Yan, J.* (2022) Single-neuron projectome of mouse prefrontal cortex. Nat. Neurosci. 25: 515-529.
  6. Chen, X., Liu, Y., Xu, N.*, Sun, Y.* (2021) Multiplexed representation of itch and mechanical and thermal sensation in the primary somatosensory cortex. J. Neurosci. 41(50): 10330-10340.
  7. Duan, C.#*, Pan, Y.#, Ma, G., Zhou,T., Zhang, S., Xu, N.* (2021) A cortico-collicular pathway for motor planning in a memory-dependent perceptual decision task. Nat. Commun. 12: 2727
  8. Liu, Y., Xin, Y., Xu, N.* (2021) A cortical circuit mechanism for structural knowledge-based flexible sensorimotor decision-making. Neuron 109: 1-16
  9. Xu, N. (2020) Deciphering Pyramidal Neuron Diversity: Delineating Perceptual Functions of Projection-Defined Neuronal Types. Neuron (Preview) 105: 209-211
  10. Xin, Y., Zhong, L., Zhang, Y., Zhou, T., Pan, J., Xu, N.* (2019) Sensory-to-category transformation via dynamic reorganization of ensemble structures in mouse auditory cortex. Neuron 103: 909-921
  11. Zhong, L.#, Zhang, Y.#, Duan, C., Deng, J., Pan, J., Xu, N.* (2019) Causal contributions of parietal cortex to perceptual decision-making during stimulus categorization. Nat. Neurosci. 22: 963–973
  12. Ranganathan, G., Apostolides, P., Harnett, M., Xu, N., Druckmann, S., Magee, J.* (2018) Active dendritic integration and mixed neocortical network representations during an adaptive sensing behavior. Nat. Neurosci. 21: 1583-1590
  13. Neuron 79: 516-529
  14. Xu, N., Harnett, M., O'Connor, D., Huber, D., Williams, S., Svoboda, K., Magee, J.* (2012) Nonlinear dendritic integration of sensory and motor input during an active sensing task. Nature 492: 247-251
  15. Xu, N., Ye, C., Poo, M.*, Zhang, X.* (2006) Coincidence detection of synaptic inputs is facilitated at the distal dendrites after long-term potentiation induction. J. Neurosci. 26: 3002-3009