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罗敏敏
麦戈文脑科学研究院 研究员
生命科学学院 教授&博士生导师
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[研究兴趣] 本实验室目前主要研究两个相关的神经生物学问题:
1. 嗅觉信号在哺乳动物脑中的编码;
2. 一些基本的动物行为在神经环路水平上的生理机制。哺乳动物能够检测和区分不可胜数的气味分子。在过去的十多年中,对嗅觉系统的研究有了突飞猛进的进步。然而至今对于气味分子在嗅球及嗅皮层中的编码方式仍不清楚。我们实验室运用电生理,光学成像,及遗传工程的手段,研究嗅觉系统内细胞对气味的表征及至下级中枢的投射。我们最近的工作发现哺乳动物拥有特殊的嗅觉通路来灵敏地检测空气中的CO2。下一步的工作将研究这些检测CO2的细胞在中枢的投射及如何影响动物的行为。我们另外发现,两侧的嗅觉图谱在嗅球水平有精细的连接。我们实验室现在及未来几年将着力研究嗅球及大脑皮层的神经通路是如何处理嗅觉信号的,以及这些处理是如何受到动物行为状态的调节。
一些特殊气味,类如其它同类或其天敌所释放的体味,能够尤其敏感地被检测并有效触发特定的行为,类如交配、攻击、或先天性的恐惧。这些信号的检测及对行为的 影响主要通过由嗅球经内侧杏仁核至下丘脑的神经通路所完成。我们运用电生理、神经示踪、遗传工程及行为分析的手段,研究嗅觉信号在嗅球,内侧杏仁核及下丘 脑的加工和表征。我们正在验证标记通路的假说:即是否有特定的受体细胞及与其直接相联的中枢通路通过选择性地对不同的社会性嗅觉信号起反应来调控相关的特 定行为。我们也通过在脑切片条件下记录这些神经通路中细胞的内在特性及突触特性,来研究社会信号表征的生理基础。
中脑多巴胺细胞对于动物的学习、动机、运动、以及清醒状态起重要作用。这些细胞活动的异常与许多神经疾病,如精神分裂症、多动症、帕金森症等疾病紧密相关。我们实验室最近发现一些受体特异地表达在这些细胞中,可以有效调节这些细胞的活动。我们将进一步研究这些受体蛋白影响细胞活动的分子细胞机制,以及这种调节对动物行为的影响。我们的工作不仅可以有助于理解感觉系统和一些基本行为的神经生物学基础,亦可具有临床意义。
[简历] 2009年至今 清华大学生命科学学院,教授
2005年至今 北京生命科学研究所, 研究员
2004-2005年 中科院神经科学研究所, 研究员
2000-2004年 美国杜克大学神经生物学系,博士后
2000 美国宾夕法尼亚大学神经学博士
1997 美国宾夕法尼亚大学计算机科学硕士
1995 北京大学心理学学士
[部分发表]

Research papers:    

1.Qin C, Luo M* (2009) Neurochemical Phenotypes of the Afferent and Efferent Projections of the Mouse Medial Habenula. Neuroscience, doi/10.1016/j.neuroscience.2009.03.085

2.Fan S, Luo M* (2009) The Organization of Feedback Projections in a Pathway Important for Processing Pheromonal Signals Neuroscience, doi/10.1016/j.neuroscience.2009.03.065

3.Sun L, Wan H, Hu J, Han J, Matsunami H, Luo M* (2009) Guanylyl Cyclase-D in the Olfactory CO2 Neurons is Activated by Bicarbonate. PNAS, 106:2041-2046.

4.Yan Z, Tan J, Qin C, Lu Y, Ding C, Luo M* (2008) Precise Circuitry Links Bilaterally Symmetric Olfactory Maps. Neuron 58:613–624. (Featured in a preview by Takeshi Imai and Hitoshi Sakano within the same issue of Neuron 58:456-467).

5.Bian X, Yanagawa Y, Chen WR, Luo M* (2008) Cortical-like Functional Organization of the Pheromone-processing Circuits in the Medial Amygdala. J Neurophysiol, 99:77-86.

6.Hu J, Zhong C, Ding C, Chi Q, Walz A, Mombaerts P, Matsunami H, Luo M* (2007) Detection of near-atmospheric concentrations of CO2 by an olfactory subsystem. Science, 317:953-957.

7.Grosmaitre X, Santarelli LC, Tan J, Luo M, Ma M (2007) Dual functions of mammalian olfactory sensory neurons as odor detectors and mechanical sensors. Nature Neurosci , 10: 348-354.

8.Luo, M*, Fee, MS, and Katz, LC (2003) Encoding pheromonal signals in the accessory olfactory bulb of behaving mice. Science 299:1196-1201 (full research article featured with cover and News and Views).

9.Luo, M and Perkel, DJ (2002) Intrinsic properties and synaptic input for neurons within an avian motor thalamic nucleus during the phase crucial for song learning. J Neurophysiol 88:1903-1914.

10.Luo, M* and Katz, LC (2001) Response correlation maps of neurons in the mammalian olfactory bulb. Neuron 32:1165-1179.

11.Luo, M, Ding, L, and Perkel, DJ (2001) An avian basal ganglia pathway essential forvocal learning nucleus in the zebra finch song system forms closed topographic loops. J Neurosci 21:6836-45.

12.Luo, M, and Perkel, DJ (1999) A GABAergic, strongly inhibitory projection to a thalamic nucleus in the zebra finch song system. J Neurosci. 19(15):6700-11.

13.Luo, M, and Perkel, DJ (1999) Long-range GABAergic projection in a circuit essential for vocal learning. J Comp Neurol 403: 68-84.

Reviews:

14.Luo M* (2008) The Necklace Olfactory System in Mammals. J Neurogenetics, 22:229-238.

15.Luo, M* and Katz LC (2004) Encoding Pheromones by the Mammalian Vomeronasal System. Curr Opinion Neurobiol 14:428-34.

16.Luo, M*. (2004) Got milk? A pheromonal message for newborn rabbits. Bioessays 26:6-9. (Invited review)

17.Perkel, DJ, Farries, MA, Luo, M, and Ding, L (2002) Electrophysiological analysis of a songbird basal ganglia circuit essential for vocal plasticity. Brain Res Bulletin 57:529-532 (Invited review).

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