团队负责人：周宁
个人简介：周宁，本科毕业于北京大学生命科学学院，博士毕业于加拿大University of British Columbia神经科学专业。曾任上海科技大学iHuman研究所独立课题组长，现任海南大学生命健康学院团队负责人。主要研究方向为大脑皮层与海马体的神经生理活动及环路功能解析，揭示精神分裂症、扩散性去极化等脑疾病的病理生理学机制。入选上海市海外高层次人才计划。近年来以通讯作者（含共同通讯）身份在《Nature Communications》《Cell Reports》《Journal of Medicinal Chemistry》等期刊发表多篇研究论文。
团队介绍：
神经元网络的功能性连接是大脑信息处理的核心基础。团队聚焦于两大关键问题：局部神经网络如何介导动物的认知与行为，以及神经精神疾病如何在细胞和网络层面干扰这些功能。综合运用在体双光子荧光成像、自由活动动物微型显微镜成像及光/化学遗传等技术，结合神经计算模型，深入解析神经元集群的群体活动如何编码与行为相关的感知与记忆，并探索局部神经网络变化与脑疾病的关联。相关研究揭示了脑疾病中神经元群体编码的机制，为发展新的治疗策略提供重要理论基础。
主要研究方向：
1、高级认知行为的神经编码解析
2、脑疾病发生的环路与网络基础
3、扩散性去极化的神经生理机制
科研项目：
1. 周宁：国家自然科学基金面上项目，星形胶质细胞钙信号通路在扩散性去极化后神经元同步性改变中的作用，2022.01-2025.12，项目经费：58万元，项目编号：32170959。
代表性论文：
1. Li R, Wang XW, Zhang H, Tian C, Xia K, Zhang H, Stevens RC, Jiang WC, Wu DC*, Zhou N*. (2025). Medial septum-dependent encoding of contextual inputs by hippocampal splitter cells. Cell Reports 44(10):116338.
2. Zeng YF, Yang KX, Cui Y, Zhu XN, Li R, Zhang H, Wu DC, Stevens RC, Hu J, Zhou N*. (2024). Conjunctive encoding of exploratory intentions and spatial information in the hippocampus. Nature Communications, 15(1):3221.
3. Mao J, Cui Y, Wang H, Duan W, Liu ZJ, Hua Tian, Zhou N*, Cheng J*. (2023). Design and Synthesis of Novel GPR139 Agonists with Therapeutic Effects in Mouse Models of Social Interaction and Cognitive Impairment. Journal of Medicinal Chemistry, 66(20),14011-14028.
4. Zhu X, Gu L, Li R, Chen L, Chen J, Zhou N*, Ren W*. (2023). MiniMounter: A low-cost miniaturized microscopy development toolkit for image quality control and enhancement. Journal of Biophotonics,17(2), e202300214.
5. Mei YY, Lee MH, Cheng TC, Hsiao IH, Wu DC*, Zhou N*. (2020) NMDA receptors sustain but do not initiate neuronal depolarization in spreading depolarization. Neurobiology of Disease, 145:105071.
6. Wu DC, Chen RY, Cheng TC, Chiang YC, Shen ML, Hsu LL, Zhou N*. (2018) Spreading depression promotes astrocytic calcium oscillations and enhances gliotransmission to hippocampal neurons. Cerebral Cortex, 28(9):3204-3216.
7. Mei YY, Wu DC, Zhou N*. (2018) Astrocytic regulation of glutamate transmission in Schizophrenia. Frontiers in Psychiatry, 9:544.
8. Lin CH, Hsu SP, Cheng TC, Huang CW*, Chiang YC, Hsiao IH, Lee MH, Shen ML, Wu DC, Zhou N*. (2017) Effects of anti-epileptic drugs on spreading depolarization-induced epileptiform activity in mouse hippocampal slices. Scientific Reports, (1)11884.
9. Zhou N, Wang CH, Zhang S, Wu DC. (2013) The GLRA1 Missense Mutation W170S Associates Lack of Zn2+ Potentiation with Human Hyperekplexia. Journal of Neuroscience, 33(45):17675-81.
10. Zhou N, Rungta RL, Malik A, Han H, Wu DC, MacVicar BA. (2013) Regenerative glutamate release by presynaptic NMDA receptors contributes to spreading depression. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism, 33(10):1582-94.
11. Zhou N, Gordon GRJ, Feighan D, MacVicar BA (2010) Transient swelling, acidification and mitochondrial depolarization occurs in neurons but not astrocytes during spreading depression. Cerebral Cortex, 20 (11): 2614-2624.
12. Thompson RJ, Zhou N, MacVicar BA (2006) Ischemia opens neuronal gap junction hemichannels. Science, 312:924-927.
代表性成果介绍：
1. 发现海马体中探索意图与空间信息的协同编码的意图神经元（Nature Communications, 2024）
海马体在认知地图的形成中发挥核心作用，但神经元如何同时编码空间信息与动物内在意图尚不清楚。我们结合自由活动小鼠行为范式与微小显微镜钙成像技术，发现了一类新型神经元，物体探索依赖性位置细胞（oePC），该类神经元不仅编码空间位置，还能够在动物即将探索特定物体前被激活，反映了其对探索意图的预测性编码。这一发现揭示了海马体神经元能够整合客观空间信息与主观行为意图，为理解海马在自主导航中的功能提供了新视角，拓展了经典位置细胞理论，并为探究认知地图构建中的意图表征机制奠定了基础。
2. 海马区分细胞的选择性调控（Cell Reports, 2025）
在动态环境中，大脑如何根据情境灵活选择行为策略是认知神经科学的重要问题。海马体内的区分细胞（splitter cells）能够在同一空间位置依据不同情境表现出差异化的放电活动，从而编码超越空间表征的行为决策信息。我们利用微型显微镜活体成像技术，在小鼠执行T迷宫双选任务时实时记录海马CA1区神经元活动，发现splitter cells能够动态编码情境输入-反应决策的关联，并揭示内侧隔核至海马的特异性通路对该编码过程具有选择性调控作用。该成果为理解海马如何整合情境信息以指导灵活行为决策提供了新的神经环路机制。
