胡海岚教授回国近15年，发表数篇论文，聚焦抑郁症等方向
胡海岚教授（图片来源：浙江大学官网）
胡海岚教授是浙江大学求是高等研究院、浙江大学医学院教授，高级研究员，博士生导师，浙江大学神经科学中心执行主任，浙江大学脑科学与脑医学学院院长。
2008年自美国学成归国后，胡海岚教授专注于脑的高级功能及相关疾病的研究，取得了一系列创新性的研究成果：发现了社会竞争中“胜利者效应”的脑机制，揭示了后天的经历经验可以通过重塑神经环路来改变先天的弱势；从分子、细胞和系统等多层面对抑郁症的成因提出了新的阐释，为研发更好、更安全的抗抑郁药物提供了新思路。发表3篇《Science》、2篇《Nature》和1篇《Cell》等论文。近年来获何梁何利科技与技术进步奖、国际神经科学组织凯默理奖、联合国教科文组织杰出女科学家奖等。
根据其实验室官网介绍，其实验室主要研究方向包括:
正常情绪的神经编码机制
在近一个世纪神经生物学在感觉系统的神经编码问题上已经取得了巨大进展。然而，内在的情绪在大脑中怎样被表征、被编码的问题仍远未解决。在前人工作基础上，我们在同一个动物脑中利用神经元活性标记分子c-fos同时标记两种不同的情绪环路，比如由吗啡注射所激活的快感与足部电击所活化的负面情绪的神经环路。利用这一双标记技术我们在大脑的不同脑区观察到多种独特的表征形式，为后续的功能研究提供了重要线索，也使在单细胞层面和全脑范围同时考察两种不同刺激在同一动物脑中的编码模式成为可能。
异常情绪（如抑郁症）的神经环路及分子机理
抑郁症影响着千万人的心理和生理健康。世界卫生组织的调查表明：2020年，抑郁症将成为继心脏病之后影响世界人民健康的第二大症患。在全世界范围内至少有10％的人口受到过抑郁症不同程度的困扰。我们的课题关注和负面情绪密切相关的大脑核团－缰核。通过高通量定量蛋白质组学的方法，我们已系统筛选出在抑郁动物的缰核中有异常表达的基因。在此基础上, 我们将结合药理学, 脑区定点的基因操作进行在体研究，验证候选基因在抑郁行为中的作用。
社会竞争的神经环路机制
社会竞争和等级行为是具有社会性动物群体中几乎最基本的行为范式。它利于群体的稳定性，并且根据等级位置对个体的多项生理指标和健康状态有显著的影响。关于社会竞争调节的神经环路机制所知甚少。我们前期的工作表明在大脑内侧前额叶皮层增强神经元的活性可以增加动物的社会竞争；反之，降低该脑区神经元活性会导致竞争行为的减少。这些证据强烈提示了该脑区所调控的性格特质对于社会竞争和社会地位决定具有重要作用。我们正在利用光遗传学来近一步解析内侧前额叶皮层上下游参与社会地位调控的神经环路。
下面，Brainnews编辑部简要介绍胡海岚教授近几年的研究成果：
01
Cell
Cell：浙江大学胡海岚团队揭示社会地位下降导致抑郁的神经机制
2023年1月23日，浙江大学胡海岚教授团队在Cell在线发表题为Neural Mechanism Underlying Depressive-Like State Associated with Social Status Loss 的研究论文。文章基于非暴力的社会竞争——钻管测试，建立了优势等级丧失诱导抑郁样行为的动物模型——“意外挫败”的行为范式，并揭示了该过程的神经环路机制：在高等级鼠输给熟悉的低等级对手的“意外挫败”过程中，触发负性奖赏预测误差（reward prediction error，RPE），也就是预期的胜利与现实的失败间的落差，进而激活脑内编码负面情绪的“反奖赏中心” 外侧缰核。外侧缰核的过度活跃一方面会诱发动物抑郁样表型，另一方面通过抑制调控社会竞争的背内侧前额叶皮层，进一步降低小鼠的竞争能力，正反馈下调优势等级。这一神经环路机制介导了等级跌落导致抑郁状态过程中社会脑和情绪脑的动态相互作用。
02
Neuron
Neuron: 浙大胡海岚教授团队解析内侧前额叶皮层微环路在社会竞争行为中的调控机制
2021年11月18日，浙江大学医学院脑科学与脑医学学院/教育部脑与脑机融合前沿科学中心的胡海岚教授团队在国际知名期刊Neuron在线发表题为“Dynamics of a disinhibitory prefrontal microcircuit in controlling social competition”的研究论文，进一步揭开背内侧前额叶皮层(dorsomedial prefrontal cortex, dmPFC)不同抑制性神经元和作为皮层信号主要输出的锥体神经元（pyramidal neuron, PYR）之间的连接与调控关系，及其在小鼠社会竞争行为中的不同功能。该研究聚焦于占小鼠皮层抑制性神经元约80%的三大主要抑制性神经元，小清蛋白（parvalbumin, PV）阳性、血管活性肠肽（vasoactive intestinal polypeptide, VIP）阳性及生长激素抑制素（somatostatin, SOM）阳性神经元，发现由VIP-PV-PYR 组成的微环路通过抑制与去抑制的功能性连接，在社交情境下精细地协作调控dmPFC锥体神经元的活动，从而影响小鼠在面对社会竞争时的行为表现。
03
Nat Rev Neurosci
Nat Rev Neurosci浙大胡海岚重磅综述：外侧缰核在生理及病理条件下的环路和功能
2020年4月8日，浙江大学医学院脑科学与脑医学学院/教育部脑与脑机融合前沿科学中心的胡海岚教授团队在Nat Rev Neurosci杂志发表题为Circuits and functions of the lateral habenula in health and in disease的重磅综述，总结外侧缰核（LHb）在生理及病理条件下的环路和功能的研究进展。
图1 LHb输入、输出环路
04-05
Nature 2篇
Nature同期两篇长文｜浙大胡海岚组：抑郁症大脑中有把“机关枪”（附1分钟视频讲解）
2018年2月14日，浙江大学医学院、求是高等研究院胡海岚课题组在Nature杂志上在线同时发表了两篇长文（Article），公布了有关抑郁症的神经编码模式、氯胺酮快速抗抑郁机制、胶质细胞调节神经元放电方式导致抑郁的分子机制等一系列重要的新发现。这一系列研究从分子、细胞到神经环路的尺度，揭示了抑郁症和新型抗抑郁药物的机制，推进了人类关于抑郁症发病机理的认知，并为开发新型的快速抗抑郁药物提供了多个崭新的分子靶点。
在第一篇题为“Ketamine blocks bursting in the lateral habenula to rapidly relieve depression”的论文中，首次揭示了外侧缰核的一种特殊放电方式——簇状放电是抑郁症发生的充分条件，而氯胺酮的作用正是有效阻止这一脑区的簇状放电。
在第二篇题为“Astroglial Kir4.1 in lateral habenula drives neuronal bursts in depression”的论文中，团队进一步探索了导致外侧缰核神经元超极化和簇状放电活动增加的分子机制，揭示了另外一个快速抗抑郁分子靶点——存在于胶质细胞中的钾离子通道Kir4.1，对引发神经元的簇状放电至关重要。
06
Science
胡海岚课题组在《科学》杂志发表长文 揭示”胜利者效应“的脑机制
2017年7月14日，浙江大学求是高等研究院系统神经与认知科学研究所和医学院神经科学研究中心的胡海岚研究组在《科学》杂志以长文(Research Article)形式发表了题为《胜负经历重塑丘脑到前额叶皮层环路以调节社会竞争优势》的文章。该文章采用测试小鼠社会竞争的行为学范式：钻管测试和热源争夺测试，并结合在体多通道电生理记录，光遗传学、药理遗传学调控，以及在体神经可塑性记录和光诱导突触长时程性增强、减弱等前沿神经生物学研究手段，阐明了前额叶皮层调控社会竞争中输赢的机制，并发现中背侧丘脑-前额叶皮层这一神经环路介导“胜利者效应”。
07
Science
2013年8月30日，中科院神经科学研究所胡海岚研究组在《科学》杂志发表了题为《外侧缰核中的 βCaMKII 介导抑郁症的核心症状》的研究文章。文章通过蛋白定量质谱分析，脑区定点基因表达，电生理以及行为学等手段发现并证明了钙调蛋白激酶家族成员 βCaMKII 在抑郁核心症状的形成中起关键作用。
08
Science+Trends in Neurosci
2011年11月4日，中科院神经科学研究所胡海岚研究组在《科学》杂志发表题为Bidirectional control of social hierarchy by synaptic efficacy in medial prefrontal cortex的文章，提出钻管测试这一行为范式可以体现小鼠的社会等级关系，并提示大脑内侧前额叶这一脑区的神经活动可以调节小鼠在社会竞争中的地位。
2015年，胡海岚教授应邀《细胞》杂志子刊《神经科学动态》杂志写综述，当时的封面就是胡海岚实验室的主角：老鼠
The mouse that roared - neural mechanisms of social hierarchy. Trends in Neuroscience, 2014,11:674-682
胡海岚教授实验室官网列举了其从1998-2018年实验室的代表性论文：
1.Yang Y, Cui Y, Sang K, Dong Y, Ni Z, Ma S, Hu H*. (2018) Ketamine blocks bursting in the lateral habenula to rapidly relieve depression. Nature, 554: 317-22 (Research article, 通讯作者)
同期 Nature 评论: Burst firing sets the stage for depression 2018, 554:304-305
Nature Review Neuroscience 亮点介绍: Bursting with depression 2018
2.Cui Y, Yang Y, Ni Z, Dong Y, Sang K, Cai G, Foncelle A, Ma S, Sang K, Tang S, Li Y, Shen Y, Berry H, Wu S, Hu H*. (2018) Astroglial Kir4.1 in the lateral habenula drives neuronal bursts in depression. Nature, 554: 323-27 (Research article, 通讯作者，与上面文章背靠背发表)
3.Yang Y, Wang H, Hu J*, Hu H*. (2018) Lateral habenula in depression. Current Opinion in Neurobiology, 48 (受邀综述，共同通讯作者)
4.Zhou TT, Sandi C*, Hu H*. (2018) Neural mechanism of social dominance. Current Opinion in Neurobiology, 49 (受邀综述，共同通讯作者)
5.Zhou TT, Zhu H, Fan ZX, Wang F, Chen Y, Liang HX, Yang ZF, Zhang L, Lin LN, Zhan Y, Wang Z, Hu H*. (2017) History of winning remodels thalamo-PFC circuit to reinforce social dominance. Science. 357: 162-168. (Research article, 通讯作者)
Nature Review Neuroscience 评论：King of the castle 2017, 18:513
6.Hu H. Reward and aversion. Annual Review in Neuroscience, 2016, 39: 297-324. (受邀综述)
7. Lv Q, Yang L, Li G, Wang Z, Shen Z, Yu W, Jiang Q, Hou B, Pu J, Hu H*, Wang Z*. Large-scale persistent network reconfiguration induced by ketamine in anesthetized monkeys: relevance to mood disorders. Biological Psychiatry, 2015,79(9):765-75. (共同资深作者)
8.Xiu JB, Zhang Q, Zhou T, Zhou TT, Hu H*. Visualizing an emotional valence map in the limbic forebrain by TAI-FISH. Nature Neuroscience, 2014,17:1552-1559 (Faculty 1000评论，通讯作者)
9.Wang F, Kessels H*, Hu H*. The mouse that roared - neural mechanisms of social hierarchy. Trends in Neuroscience, 2014,11:674-682 (受邀综述，封面文章，共同通讯作者)
10. Li K, Zhou T, Liao L, Yang Z, Wong C, Henn F, Malinow R, Yates J, Hu H*. βCaMKII in lateral habenula mediates core symptoms of depression. Science, 2013， 341:1016-1020. (Faculty 1000评论，通讯作者)
Nature Review Neuroscience 评论: Psychiatric disorders: Reining in the habenula?Nature Review Neuroscience, 2013, 14(10):668-9
JAMA评论: Brain Protein May Play a Role in Depression-Related Behaviors. JAMA. 2013;310(13):1331
11.Wang F, Zhu J, Zhu H, Zhang Q, Lin Z, Hu H*. Bidirectional control of social hierarchy by synaptic efficacy in medial prefrontal cortex. Science, 2011,334: 693-697. (通讯作者)
同期Science评论：Neuroscience. Synaptic switch and social status. Science, 2011, 334: 608-9
12. Hu H*, Qin Y*, Bochorishvili G, Zhu Y,Van Aelst, L, and Zhu, JJ. Ras signaling mechanism for impaired synaptic plasticity and AMPA receptor trafficking in a mouse model of fragile X syndrome. Journal of Neuroscience, 2008,28(31): 7847-62.) (* co-first author)
13.Hu H, Real E, Takamiya K, Kang MG, Ledoux J, Huganir R, Malinow R. Emotion Enhances Learning via Norepinephrine Regulation of AMPA-Receptor Trafficking. Cell, 2007,131: 160-73.
Nature Review Neuroscience 评论：Learning and memory: A memorable encounter. Nature Reviews Neuroscience, 2007, 8:912-913
14.Hu H*, Li M*, Labrador J, McEwen J, Lai EC, Goodman CS, Bashaw GJ. Cross GTPase-activating protein (CrossGAP)/Vilse links the Roundabout receptor to Rac to regulate midline repulsion. Proc Natl Acad Sci, 2005,102(12): 4613-8. (* co-first author)
15.Godenschwege TA, Hu H, Shan X, Goodman CS and Murphey RK. Bi-directional signaling by Semaphorin 1a during central synapse formation in Drosophila. Nature Neuroscience, 2002,5: 1294-301.
16.Bashaw GJ, Hu H, Nobes CD, Goodman CS. A novel Dbl family RhoGEF promotes Rho-dependent axon attraction to the central nervous system midline in Drosophila and overcomes Robo repulsion. Journal of Cell Biology, 2002,155(7): 1117-1122. (封面文章)
17.Hu H, Marton T and Goodman CS. PlexinB Mediates Axon Guidance in Drosophila by Simultaneously Inhibiting Active Rac and Enhancing RhoA Signaling. Neuron, 2001,32(1): 39-51.
同期杂志评论：Plexin signaling via off-track and rho family GTPases. Neuron, 2001, 32(1):1-3
18.Driessens MH, Hu H, Nobes CD, Self A, Jordens I, Goodman CS, Hall A. Plexin-B semaphorin receptors interact directly with active Rac and regulate the actin cytoskeleton by activating Rho. Current Biology, 2001,11(5): 339-44.
19.Bellocchio EE, Hu H, Pohorille A, Chan J, Pickel VM and Edwards RH. The Localization of the Brain-Specific Inorganic Phosphate Transporter Suggests a Specific Presynaptic Role in Glutamatergic Transmission. J. Neurosci, 1998,18(21): 8648-59.
| Brainnews编辑部整理，来源浙江大学官网、中科院神经所官网等
