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呂海東2003年隨Anna Roe到美國范德堡大學(Vanderbilt University)。2007被該大學聘為研究助理教授。2008年加入中科院神經所建立腦功能成像實驗室,進行視覺神經機制和視覺注意力方面的研究。

1 呂海東 -簡介

呂海東呂海東

呂海東於1994年在四川大學獲得物理學學士學位,1997年在中科院生物物理所獲得生物物理碩士學位,2002年在美國路易斯維爾大學獲實驗心理學博士學位。隨後到美國耶魯大學(Yale University)的Anna Roe 實驗室做博士后,2003年隨Anna Roe到美國范德堡大學(Vanderbilt University)。2007被該大學聘為研究助理教授。2008年加入中科院神經所建立腦功能成像實驗室,進行視覺神經機制和視覺注意力方面的研究。

2 呂海東 -研究方向


我們採用腦光學成像技術, 結合傳統的單細胞記錄和行為學方法, 研究大腦的結構和功能, 特別是感覺信息(如視覺)在大腦中的表達和處理, 以及高級皮層對低級皮層的反饋和調控,以求進一步了解大腦的認知機制.
腦光學成像技術.
腦光學成像技術利用大腦皮層的內源性信號(與神經活動所造成的血色素變化有關), 採用高靈敏度的CCD攝像頭直接記錄大腦活動所產生的光學變化, 從而探測腦神經的結構特點和功能機制. 該技術具有優於其他腦成像技術的空間解析度(約0.1mm), 並可以和微電極單細胞技術, 行為學方法相結合, 被越來越多的神經學研究所採用.


大腦對不同視覺信息的表達.
高等動物的大腦分成很多功能區 (如視覺區, 觸覺區, 運動區等). 而每個區又分成很多的功能域(functional domains)負責處理不同的信息. 如視覺皮層一區(V1)就有空間域(負責空間位置的信息), 眼優勢域(分別負責左右眼的信息), 顏色域(負責不同顏色信息的處理), 取向域(例如處理橫的和豎的邊界)… 這些功能域既有交叉又有間隔. 不同腦區的功能域也有區別. 運用先進的光學成像的方法, 我們可以直接獲得這些功能域的圖譜(functional maps). 通過比較這些圖譜, 和研究這些圖譜隨著不同視覺刺激而產生的變化, 我們希望對大腦的功能結構和視覺的神經機製做更進一步的了解.


視覺注意的機制 (Visual Attention)
人類有意識的活動都有注意力的參與, 注意力可以幫助人(或動物)調用有限的神經資源來處理相對重要的信息, 從而提高對感覺信息的敏感度, 增強學習和記憶. 研究表明注意力不僅調控高級皮層神經元的活動性, 而且對低級皮層的活動性也有作用. 而這種自上而下調控的神經機理還不太清楚. 通過不同研究手段的到的結果也不盡相同. 我們希望通過光學成像技術在行為學上的應用來研究視覺注意的神經機制, 特別是它在皮層的空間特性.

3 呂海東 -代表性論文

1. Lu HD*, Chen G*, Ts'o DY & Roe AW. (2009) A rapid topographic mapping and eye alignment method using optical imaging in Macaque visual cortex. Neuroimage. 44:636-646. (*co-first-authors)
2. Chen G, Lu HD & Roe AW. (2008) A map for horizontal disparity in monkey V2. Neuron 58: 442-450.
3. Lu HD & Roe AW (2008) Functional organization of color domains in V1 and V2 of Macaque monkey revealed by optical imaging. Cerebral Cortex 18: 516-533.
4. Kaskan PM, Lu HD, Dillenburger BC, Roe AW & Kaas JH. (2007) Intrinsic-signal optical imaging reveals cryptic ocular dominance columns in primary visual cortex of New World owl monkeys. Frontiers in Neuroscience 1: 67-75.
5. Lu HD & Roe AW. (2007) Optical Imaging of Contrast Response in Macaque monkey V1 & V2. Cerebral Cortex 17: 2675-2695.
6. Roe AW, Lu HD & Hung CP. (2005) Optical imaging of real and illusory brightness response in monkey visual cortex. Proc Nat Acad Sci USA 102: 3869-3874.
7. Lu HD & Petry HM. (2003) Temporal modulation sensitivity of tree shrew retinal ganglion cells. Visual Neuroscience 20: 363-372.
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