学术讲座｜甘文标教授 突触可塑性与稳定性在体研究

2025年02月18日

2025年2月17日，昌平实验室主任谢晓亮主持召开学术讲座，本次讲座邀请到深圳湾实验室资深研究员甘文标教授进行了题为“突触可塑性与稳定性在体研究”的学术报告，分享了神经元突触的相关研究。

谢晓亮主任主持

甘文标教授现任深圳湾实验室资深研究员、神经疾病研究所所长。甘教授在国际上首次研发了经颅双光子活体显微成像技术，并在学习记忆、睡眠功能、小胶质细胞功能领域做了一系列开创性工作，证明了大脑皮层突触能稳定存在于整个生命过程，作为长期信息存储的结构基础。

甘文标教授分享报告

讲座背景：

哺乳动物的大脑不仅需要改变神经元突触连接以编码新信息，同时还需要维持对长期记忆存储至关重要的突触连接。树突棘是哺乳动物大脑中大多数兴奋性突触的突触后结构。本次讲座主要讨论学习任务如何导致树突棘的变化，睡眠在树突棘可塑性和维持中的重要作用，以及胶质细胞如何调节大脑皮层突触可塑性和稳定性之间的平衡。突触是信息获取和保留的关键要素，了解它们如何在大脑中形成和维持，可以为理解学习和记忆的机制提供重要帮助。

讲座内容：

甘文标教授首先展示了神经系统中各类突触连接的复杂性，并提出了核心科学问题：突触可塑性和稳定性的规律和机制是什么。通过在体双光子成像，甘教授团队揭示了小鼠在运动训练后的树突棘生长情况，以及各阶段不同类型的睡眠对于树突棘形成和树突棘维持的特殊作用。

甘教授团队进一步关注了星形胶质细胞与神经元的相互作用。星形胶质细胞占神经系统中极大比重，但其功能长期存在不同假说。在体钙像显示在运动开始后若干秒，星形胶质细胞激活，随后沉默。而通过哌唑嗪、基因敲除、化学遗传学等方法抑制星形胶质细胞活动后，神经元的重复性活动增加了。进一步研究显示星形胶质细胞通过释放ATP/腺苷调控了这一过程，维持了神经元的兴奋水平和信号传递。

最后，甘教授介绍了在介观尺度深脑成像方面的近期合作与尝试（COMPACT 2.0），以及基于APOE4的阿尔茨海默病研究合作。        

科研人员提问与交流

甘文标教授此次讲座吸引了脑科学及相关领域科学家、科研人员及学生参会。在讲座内容结束后，甘教授与参会人员就星形胶质细胞在AD等神经退行性疾病中的可能角色，APOE假说和APOE在AD中的致病机理，学习与树突棘形成过程的时间尺度，以及其中的基因表达与蛋白合成等等方面展开了热烈讨论。

昌平实验室开展学术讲座系列活动，邀请知名学者专家开展专题讲座，努力打造特色化、专业化、品牌化学术交流活动，为打造世界一流生命科学创新高地提供良好学术平台。