骨干人才
孙衍刚
孙衍刚，1977年12月生，博士，研究员。1999年毕业于北京大学生命科学学院，1999-2004年就读于北京大学生命科学学院，获生理学博士学位。2004-2008年和2008-2012年期间分别在美国圣路易斯华盛顿大学和德州大学健康医学中心从事博士后研究工作。2012年8月起任中国科学院神经科学研究所研究员，研究组组长。2013年入选上海市浦江人才计划。
主要研究方向及内容
1.痒觉信息处理和调控
近年来痒觉的分子机制研究方面取得了突破性的进展，但对痒觉神经环路的研究还十分有限。我们最近发现的脊髓内痒觉特异神经元为破译中枢神经系统内痒觉神经通路提供了一个重要基础。我们将进一步研究痒觉的感知以及产生相应抓挠行为的环路基础，痒觉在中枢神经系统中编码机制，慢性痒的环路基础，痛觉和痒觉的相互调控环路和痒觉的下行调控机制等问题。
2.感觉相关的情绪、动机成分的机制
感觉的输入常伴随愉悦或者不愉悦的情绪。感觉相关的正面或负面情绪是驱动动物行为的原因之一。感觉信息输入激活情绪相关脑区的环路基础是什么？这些环路的可塑性变化是否是引起抑郁、成瘾等病理状态的基础？另外多巴胺、5-羟色胺等调质系统在感觉相关情绪中的作用以及环路调控机制如何？我们将利用小鼠为模型，结合电生理、光遗传等技术对这些问题进行研究。
3.感觉信息处理障碍的环路基础
感觉信息处理障碍是自闭症和精神分裂症等多种神经系统疾病的主要症状之一。感觉信息处理环路的异常可能是导致感觉异常的神经基础。脊髓-丘脑-皮层环路是感觉信息处理的重要神经通路。其中丘脑是重要的感觉信息传递的中继站。我们将利用自闭症和精神分裂症等的动物模型研究脊髓-丘脑-皮层神经环路的变化及其在感觉异常中的作用。
代表性论文
Liu MZ#, Chen XJ#, Liang TY, Li Q, Wang M, Zhang XY, Li YZ, Sun Q, Sun YG*. (2019) Synaptic control of spinal GRPR+ neurons by local and long-range inhibitory inputs. Proc Natl Acad Sci USA 116:27011-27017.
Yuan L#, Dou YN#, Sun YG*. (2019) Topography of reward and aversion encoding in the mesolimbic dopaminergic system. J Neurosci. 39:6472-6481.
Gao ZR#, Chen WZ#, Liu MZ#, Chen XJ, Wan L, Zhang XY, Yuan L, Lin JK, Wang M, Zhou L, Xu XH, Sun YG*. (2019) Tac1-expressing neurons in the periaqueductal gray facilitate the itch-scratching cycle via descending regulation. Neuron 101:45-59.
Yuan L, Liang TY, Deng J, Sun YG*. (2018) Dynamics and functional role of dopaminergic neurons in the ventral tegmental area during itch processing. J Neurosci. 38:9856-9869.
Mu D#, Deng J#, Liu KF, Wu ZY, Shi YF, Guo WM, Mao QQ, Liu XJ, Li H, Sun YG*. (2017) A central neural circuit for itch sensation. Science 357:695–699.
Zhou L, Liu MZ, Li Q, Deng J, Mu D, Sun YG*. (2017) Organization of functional long-range circuits controlling the activity of serotonergic neurons in the dorsal raphe nucleus. Cell Reports 18: 3018–3032.
Zhao, Z.Q., Liu, X.Y., Jeffry,J., Karunarathne,W.K., Li, J.L., Munanairi,A., Zhou,X.Y., Li, H.,Sun,Y.G., Wan,L., Wu,Z.Y., Kim,S.,Huo,F.Q., Mo,P., Barry, D.M., Zhang,C.K., Kim, J.Y., Gautam,N., Renner,K.J., Li,Y.Q., Chen, Z.F. (2014) Descending control of itch transmission by the serotonergic system via 5-HT1A-facilitated GRP-GRPR signaling. Neuron84: 821-34.
Sun, Y.G., Pita-Almenar, J.D., Wu, C.S., Renger, J.J., Uebele, V.N., Lu, H.C., Beierlein, M. (2013) Biphasic cholinergic synaptic transmission controls action potential activity in thalamic reticular nucleus neurons. J Neurosci. 33:2048-59.
Sun, Y.G., Wu, C.S., Renger, J., Uebele, V., Lu, H.C., Beierlein, M. (2012) GABAergic synaptic transmission triggers action potentials in thalamic reticular nucleus neurons. J Neurosci. 32:7782-90.
Sun, Y.G., Wu, C.S., Lu, H.C., Beierlein, M. (2011) Target-dependent control of synaptic inhibition by endocannabinoids in the thalamus. J Neurosci. 31:9222-30.
Liu, X.Y., Liu, Z.C., Sun, Y.G., Ross, M., Kim, S., Tsai, F.F., Li, Q.F., Jeffry, J., Kim, J.Y., Loh, H.H., Chen, Z.F. (2011) Unidirectional cross activation of GRPR by MOR1D uncouples itch and analgesia induced by opioids. Cell 147:447-58.
Sun, Y.G., Beierlein, M. (2011) Receptor saturation controls short-term synaptic plasticity at corticothalamic synapses. J Neurophysiol. 105:2319-29.
Sun, Y.G., Zhao, Z.Q., Meng, X.L., Yin, J., Liu, X.Y., Chen, Z.F. (2009) Cellular basis of itch sensation. Science 325:1531-4.
Sun, Y.G., Chen, Z.F. (2007) A gastrin-releasing peptide receptor mediates the itch sensation in the spinal cord. Nature 448:700-3.