题 目：多光子成像前沿技术与脑科学应用探索

主 讲：程和平 院士

时 间：2025年2月24日（周一）10：00-11：30

地 点：琳恩图书馆110报告厅

嘉宾简介：

中国科学院院士、北京大学未来技术学院教授、北京大学国家生物医学成像科学中心主任、国家十三五重大科技基础设施“多模态跨尺度生物医学成像设施”首席科学家。长期致力于钙信号、线粒体生物医学领域的研究，以及高端生物医学仪器的自主创制。

主要学术贡献:

· 发现“钙火花”（Calcium Spark），原始论文曾被誉为100多年来十篇最杰出的心肌研究论文之一

· 发现线粒体“线粒体炫”（Mitoflash）现象，揭示其在能量代谢、学习记忆及衰老生物学中的信号功能

· 率团队成功研发2.2克微型双光子显微镜，实现了在自由活动小鼠观察大脑神经元活动，开启脑科学研究的新范式

· 利用高速高通量成像和机器学习技术，揭示SCN生物钟神经元的时间编码机制

曾获国际心脏学会“Research Achievement Award”（2016）、何梁何利基金“科学与技术进步奖”（2020），贝时璋杰出贡献奖（2023）；成果入选“2017年中国科学十大进展”、Nature Methods“ 2018年度方法”。

报告摘要：

脑科学研究涵盖“读、释、写、仿”四个方面，是一门新兴的前沿学科。自2017年以来，我们团队在多光子成像技术领域取得了显著进展。2017年，我们成功研发了2.2克的微型化双光子显微镜，实现了自由行为小鼠脑神经元活动的观察，为脑科学研究开辟了新范式。2021年推出的第二代微型化双光子显微镜，扩大了成像视野，并能够在三维空间中成像近千个神经元，进一步推动了大脑神经元结构与功能的研究。2023年，我们又研发了2.17克的微型化三光子显微镜，首次实现了对自由行为小鼠的大脑全皮层和海马神经元的功能成像，为深层神经机制的探索提供了新工具。

为了支撑中国的“脑计划”，我们建立了“南京脑观象台”， 助力中国科学家开展了涉及皮质工作记忆、睡眠、自闭症、抑郁症、神经药理学和神经元再生等的“探索计划”项目，在脑科学领域取得一批突破性成果。