研究生培养

生命科学联合中心研究生“1+X”论坛第三期活动成功举办(总第19期)

2023-11-30    点击:
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生命科学联合中心研究生“1+X”论坛第三期活动成功举办



2023年11月21日晚,由生命科学联合中心(CLS)研究生学术交流委员会组织的CLS研究生“1+X”论坛本学年第三期活动在金光生命科学大楼101报告厅成功举办。本次论坛的主题是神经生物学和心理学。生命科学联合中心吴思老师梁希同老师共同出席活动。


来自罗冬根老师课题组的晓娜同学进行了题为“A Single Photoreceptor Splits Perception and Timekeeping via Two Neurotransmitters”的报告,分享了她在果蝇不同视觉功能神经机制研究的最新进展。我们的眼睛不仅可以分辨图片,还可以发挥一些非图像视觉功能,如调节昼夜节律。传统的研究表明这两种功能分别通过两类感光细胞来实现,但近年来的研究也表明,一类感光细胞可以同时实现这两种功能,然而其神经机制尚不清楚。在该工作中,晓娜同学以果蝇为模式生物,并利用单电极及多电极膜片钳电生理记录技术,发现果蝇复眼的感光细胞能够以非组胺传递方式调节昼夜节律。进一步研究表明,一种感光细胞R8能够同时释放组胺和乙酰胆碱作为神经递质,其中组胺介导精细的运动视觉,而乙酰胆碱则通过作用于该团队新发现的“巨无霸”伞形神经元(AMA神经元)来调节昼夜节律。接下来,他们观察AMA神经元的形态,发现其树突像巨伞一样延伸覆盖了整个视觉脑区,并通过相互连接整合大视野光亮度信息,符合非图像视觉所需要的特性。这一研究不仅加深了领域内对视觉形成和昼夜节律的理解,也为“一细胞,两递质”的研究提供了新的范式和思路。

晓娜同学精彩的报告引发了同学们的广泛思考和讨论。大家就神经机制、实验细节和在哺乳动物中的保守性等方面提出了问题,并得到了晓娜同学的详细解答。两位老师充分肯定了该工作重要意义,并对相关的神经机制进行了更进一步地讨论和延伸。

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(晓娜同学作报告)


来自吴思课题组的刘潇同学进行了题为“A Two-stage Integrated Learning Framework of Perceptual Learning”的报告,分享了她在利用数学模型和计算机模拟探究知觉学习的特异性和迁移性方面的研究进展。知觉学习是指个体通过经验或练习提高感官信息处理能力的过程,特别关注于其特异性和迁移性。尽管早期知觉学习研究中众多实验都展现出显著的特异性,但近年来,越来越多的研究表明,改变训练范式(如双训练)可以打破知觉学习的特异性实现迁移。然而,现有的知觉学习计算模型尚未能充分解释特异性和迁移性之间这一表面上的矛盾关系。该工作颠覆传统观点,提出一个新的假设:知觉学习本质上具有迁移性,特异性实际上是大量的重复带来的副作用。基于此,研究提出了一个依赖特征-任务的两阶段整合学习框架。该框架包括基于任务的可塑性,即学习可泛化的决策能力,以及基于表征的可塑性,即学习更有效地加工特征。基于这一框架的模型首先对输入进行特征提取,之后通过无监督的基于特征学习模块对特征进行更精细的加工,最后通过有监督的基于任务学习模块得到不变性表征,并进行感知决策。该工作提出的这一假设和框架很好地解释了知觉学习的特异性和迁移性,并很好地复现一系列知觉学习实验结果,包括在大量训练后的高度特异性和使用不同刺激训练后的高度可迁移性。

同学们在刘潇同学的报告启发下对于神经网络模型这一热点领域进一步思考,大家提出了关于模型实现特征可塑性和任务可塑性的机制以及模型泛化性能问题,刘潇同学结合她的工作进行了详细解答。最后,吴思老师与梁希同老师对于模型背后的理论意义进行了点评,并讨论了模型工作对神经表征研究的启发。

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(刘潇同学作报告)


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(现场提问与点评)


报告结束后,老师们为演讲同学颁发了活动的纪念奖杯。本次活动约有90名同学参加。“1+X”论坛第四期活动将于2023年12月19日举办,欢迎大家参加!

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(老师为报告人颁发纪念奖杯)

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