Synaptic transmission and plasticity
Ion channels
Dendritic integration
In-vitro and in-vivo patch-clamp recording
Computational modeling
我的研究主題環繞著神經科學中的一個基本問題:細胞的性質如何支持複雜、快速而變化多端的神經網路、行為層次上的特性?能以一個個細胞的活動解釋大腦的運作,是腦科學領域的一個理性之夢,需要整合分子、細胞、迴路、行為層次的各種研究策略與洞見,非一人一夕能完成。隨著多年的知識積累與科技發展,我們正迎來這樣一個令人興奮的時代。著眼於人腦認知瞬息萬變的能力,我的實驗室以對環境空間的動態認知 (dynamic spatial cognition)為主題,類似GPS、與記憶息息相關的小鼠海馬迴 (hippocampus)為模式系統,結合腦薄片或清醒、活體單細胞電生理記錄 (patch-clamp recording)、小鼠行為與虛擬實境 (virtual reality)、病毒神經迴路分析 (virus-assisted neural tracing)、電腦數值建模,並發展突觸層級解析度 (synaptic resolution) 的高速雙光子影像方法。我們的團隊想探討:神經細胞豐富多變的電生理與生物物理學特性,與細胞網路中連結的方式與變化,如何成為更高層次運算 (neural computation)的物質基礎?我們能否得到神經元整合電訊息的詳細圖譜 (single-neuron mapping of input-output transformation)?
我們正在進行以下幾個有趣的方向:
1. 具細胞類型特異性 (cell-type specificity)之空間記憶相關海馬迴網路結構分析
2. 本體感覺訊息 (proprioceptive information)與大腦空間導航 (spatial navigation)系統之整合與機制
3. 觸發大腦高維度空間編碼 (spatial coding)之突觸可塑性的分子機制與運算規則