项目名称：脑功能的动态平衡调控首席科学家：陈军中国人民解放军第四军医大学起止年限：2006.1至2010.12依托部门：总后勤部卫生部一、研究内容总体研究内容脑功能稳态是确保人类正常生命活动的首要基础，它是中枢神经系统在基因与细胞表面分子和胞内信号分子网络、突触网络、神经回路网络及脑各个系统网络等多个层次上对身体内外环境瞬息万变的复杂信息进行动态反馈调节，达到兴奋与抑制的可塑性稳态过程。该过程反映了脑是高度进化的产物，涉及基因与分子网络的稳态，神经元、神经胶质细胞与突触可塑性的稳态，神经回路的稳态，脑可塑性稳态等四个层面复杂的信息处理和精确的神经分析计算过程，任何水平上的错误信息处理和计算都可能导致这个平衡系统的失调和紊乱，因此在21世纪人类社会活动高度频繁和经济社会高度精神与躯体负担压力下，脑具有极强的功能失调易感性，造成人类疾病谱的排行首榜向神经与精神疾病转化，结果导致人的工作能力丧失、生活质量下降，给社会和家庭造成极大的经济和精神负担，恶化人类社会环境。脑功能紊乱与疾病（如慢性疼痛、药物成瘾、癫痫、精神分裂症、睡眠障碍、痴呆和脑高级功能障碍等）不仅是脑本身的健康问题，还会导致身体其它系统的疾病（如癌症、心血管疾病、胃溃疡和胃功能异常、内分泌紊乱和脑源性代谢病-糖尿病等）。系统深入地研究“脑功能的动态平衡调控”细胞分子机理将有助于在多个层次上理解脑功能，并为防治功能性脑疾病提供策略和方法，因此本项目具有重要的科学和社会意义，是国家重要的科学前沿问题。本项目将紧紧围绕“脑功能的动态平衡调控”这个关键的科学问题，在基因与分子网络的稳态，神经元、神经胶质细胞与突触可塑性的稳态，神经回路的稳态，脑可塑性稳态与行为等四个层面上，针对（1）电压门控离子通道的调控；（2）细胞分泌与内吞的调控机理；（3）抑制性突触及其可塑性；（4）神经信号的精确分析计算的机理；（5）视网膜神经回路的信息处理；（6）果蝇长时记忆的分子机理；（7）猴长时记忆的集群神经元编码；（8）应激行为与神经可塑性稳态等8个研究课题深入开展研究。（1）电压门控离子通道的调控：研究电压门控通道在神经细胞内外离子稳态、信号产生、信号传导、时序编码和调控上的功能特点具有重要的生物学意义。该课题拟采用电生理细胞外记录、膜片钳记录和爪蟾卵母细胞双电极记录，分子生物学新型离子通道的克隆与表达、基因修饰、杂合体构建，神经药理学－神经递质动态微透析...
