個人介紹:
我之前研究過神經元的離子通道,在皮層腦片上分析過神經元連接的規律,後來專注在體電生理學,很長一段時間内緻力于通過在體(in vivo)膜片鉗記錄神經元膜電位,從而試圖理解神經信号在回路中的傳導與轉換(即突觸輸入如何轉換為動作電位輸出)。博士期間(David Ferster實驗室),在貓視皮層上通過雙膜片鉗記錄觀測了成對神經元的膜電位的協同共振現象,并嘗試了通過單獨刺激一個簡單細胞加同時記錄複雜細胞膜電位的方式來測試它們的突觸連接。後來不滿足于研究麻醉态動物,于是在博士後期間轉而研究執行行為任務的動物(Karel Svoboda實驗室),在執行觸覺任務的小鼠上,發現了與運動自傳入相關的皮層抑制性信号(簡而言之,發現胡子動的時候感覺皮層産生慢時程的抑制信号),揭示了前饋抑制過濾自傳入信号的機制,後來又通過光遺傳标記,記錄并闡述了幾種抑制性神經元在觸覺行為中放電活動的特性。
2019年加入beat365官方网站和IDG/麥戈文腦科學研究所。建立獨立實驗室之後,對反應時間,抑制控制和計時這些問題很有興趣,學習了自由移動動物行為訓練和生理記錄的方法,建立了大鼠(以及小鼠)的簡單反應時間任務和自發計時任務。目前主要通過訓練大鼠學習與人類行為類似的任務(如反應時間任務),從而探索額葉腦區(如運動皮層,内側前額葉皮層各區等)和與其相關的皮層下結構(如基底神經節)如何參與這些行為的學習與執行。
教育經曆:
2006 - 2011, 博士,神經科學, 美國西北大學
2004 - 2006, 碩士,解剖與神經生物學, 加拿大戴爾豪斯大學
1999 - 2003, 本科,數理基礎科學 , 清華大學
工作經曆:
2012 - 2019, 博士後, 美國Janelia研究園區書籍編撰:
Svoboda K and Yu J. (2018) Barrel Cortex. Handbook of Brain Microcircuits, pp. 59-66. Oxford University Press執教課程:
行為神經科學(主講):行為神經科學是通過訓練動物行為模拟人類行為,從而研究這些行為産生的神經機制的學科,在這門課裡,我系統的講述感覺,運動,認知等相關的話題。
數據科學基礎(主講):數據是當代科學,工程與社會運轉的能源。這門課中,我系統的講述數據科學所涉及數理統計基礎。
神經生物學前沿(主持):為初入大學的本科生組織的講座課程,每次課由本院或其他院系的神經科學相關的老師講授。
生理學和神經生物學科研規範與畢業論文(主持):與畢業班相關的一門必修課,關注畢業論文及研究中的方法,分析和展示。
我們正在進行以下一些問題的研究:
1. 等待的神經機制
2. 反應時間行為中,額葉皮層與基底神經節的神經編碼
3. 時間的神經基礎
Zheng, Q., Liu, Y., Huang, Y., Cao, J., Wang, X., & Yu, J. (2025). The role of striatum in controlling waiting during reactive and self-timed behaviors. The Journal of Neuroscience, e1820242025. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1820-24.2025
Yu, J., Hu, H., Agmon, A., & Svoboda, K. (2019). Recruitment of GABAergic Interneurons in the Barrel Cortex during Active Tactile Behavior. Neuron, 104(2), 412-427.e4. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2019.07.027
Yu, J., Gutnisky, D. A., Hires, S. A., & Svoboda, K. (2016). Layer 4 fast-spiking interneurons filter thalamocortical signals during active somatosensation. Nature Neuroscience, 19(12), 1647–1657. https://doi.org/10.1038/nn.4412
Yu, J., & Ferster, D. (2013). Functional Coupling from Simple to Complex Cells in the Visually Driven Cortical Circuit. The Journal of Neuroscience, 33(48), 18855–18866. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.2665-13.2013
Yu, J., & Ferster, D. (2010). Membrane Potential Synchrony in Primary Visual Cortex during Sensory Stimulation. Neuron, 68(6), 1187–1201. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2010.11.027
Yu, J., Daniels, B. A., & Baldridge, W. H. (2009). Slow excitation of cultured rat retinal ganglion cells by activating group I metabotropic glutamate receptors. Journal of Neurophysiology, 102(6), 3728–3739. https://doi.org/10.1152/jn.00650.2009
Yu, J., Anderson, C. T., Kiritani, T., Sheets, P. L., Wokosin, D. L., Wood, L., & Shepherd, G. M. G. (2008). Local-Circuit Phenotypes of Layer 5 Neurons in Motor-Frontal Cortex of YFP-H Mice. Frontiers in Neural Circuits, 2, 6. https://doi.org/10.3389/neuro.04.006.2008
實驗室關注動物的行為,目前,我們最感興趣的是反應時間,抑制控制(如等待),時間感知(如運動計時)和物體識别。以大鼠為行為模式,通過訓練動物執行相關任務來了解這些行為形成和輸出的神經機制,包括對學習過程的了解,以及學習後神經活動與行為的關系。我們用大量的精力通過損傷,化學遺傳學和光遺傳學的方法來幹擾指定腦區,并研究這種操作對動物行為的影響,其中,會通過統計學和機器學習進行詳細姿态分析。為了解神經元在行為中的功能,我們主要采用慢性多通道電生理記錄,同時監測幾十甚至上百個神經元的放電活動,并結合高頻錄像解析神經元與肢體活動的精細關系。長遠看來,通過對腦基本功能的機制解析,實驗室或許能幫助人們進一步理解導緻認知或運動障礙的神經系統疾病,如帕金森氏症,沖動,和多動症。
