周景峰,男,現任北京腦科學與類腦研究中心研究員,主要研究方向為“聯合型學習和決策行為的神經環路機制。”
基本介紹
- 中文名:周景峰
- 畢業院校:北京大學
- 職稱:研究員
人物經歷,研究概述,發表文章,
人物經歷
2021年—至今 北京腦科學與類腦研究中心,研究員
2016年—2021年 美國國立衛生研究院藥物濫用研究所,博士後
2010年—2011年 北京生命科學研究所,技術員
研究概述
周景峰實驗室研究動物行為與認知的神經環路機制。結合使用行為、認知、系統與計算神經生物學方法(例如大小鼠複雜行為任務、在體多通道電生理、鈣成像、光遺傳學和機器學習等),我們試圖找到學習、記憶和決策等行為過程中隱藏的認知變數與神經元活動之間的對應關係。
實驗室的長期目標是為了回答這樣一個問題:我們如何理解周圍的世界?已經有很多證據表明,大腦使用“認知地圖”來表征外部環境中事物以及它們之間的聯繫,從而指導我們注意、感覺、預測、學習、記憶、決策和運動。神經元——大腦處理信息的基本單元——通過複雜連線構成神經環路,實現複雜的腦功能。因此,我們希望通過研究跨腦區群體神經元的放電活動規律,揭示認知地圖功能在大腦中實現的機制,從而回答最開始提出來的問題。
認知地圖是大腦對外部環境建立的模型。關於模型,統計學家George Box有一句名言:“所有(統計學)模型都是錯誤的,但有些是有用的”。這句話可能也適用於認知地圖——大腦建立的認知模型並不能完美反映現實,但是應該有助於動物在當前任務中獲得最大的效用。我們最近的工作(Zhou et al., Curr. Biol., 2019a,b)提供了支持這個想法的一些證據。
另外,大腦構建的認知地圖可能會隨著時間逐漸演變。在經歷了一件事情之後,比如“昨天在實驗室學習多通道電生理記錄實驗”,我們對於這件事情的記憶會保持一段時間,包括時間和地點等。過了幾個月,具體的情景細節會被遺忘,但是一些抽象的知識——如何做清醒行為動物的電生理記錄——卻保留了下來。和這個想法一致,我們最近發現,在學習過程中,大鼠前額葉皮層神經元活動對幾個相似任務的編碼表現出從“具體特異”到“抽象泛化”的演變過程(Zhou et al., Nature, 2020)。
關於認知地圖的神經機制——特別是在神經環路水平——我們仍然知之甚少。參照過去其它領域的研究,我們可以推測出許多有意思的假說。例如,認知地圖在海馬的編碼可能和具體的情景記憶相關,而前額葉皮層可能更側重編碼抽象知識。在驗證這些和其它新的假說的過程中,我們距離問題的答案會越來越近。
基於過去的工作,實驗室目前主要關注以下研究方向:情景信息和抽象知識在神經環路水平的編碼;過去經歷和知識對新的學習和行為的影響;以及這些神經機制和功能在精神疾病狀態下的改變。
發表文章
更新至2021年12月
*共同第一作者,共同通訊作者
1. Bruch, S., McClure, P., Zhou, J., Schoenbaum G. & Pereira F. (2021). Validating the representational space of deep reinforcement learning models of behavior with neural data, bioRxiv, 448556.
2. Zhou, J, Gardner, M. P., & Schoenbaum, G#. (2021). Is the core function of orbitofrontal cortex to signal values or make predictions? Current Opinion in Behavioral Sciences 41, 1-9.
3. Zhou, J., Zong, W., Jia, C., Gardner, M.P.H., Schoenbaum, G#. (2021). Prospective representations in rat orbitofrontal ensembles. Behavioral Neuroscience. Accepted.
4. Zhou, J., Jia, C., Montesinos-Cartagena, M., Gardner, M.P.H., Zong, W., Schoenbaum, G#. (2020). Evolving schema representations in orbitofrontal ensembles during learning. Nature. (2020).
5. Gardner, M., Sanchez, D., Conroy, J.S., Wikenheiser, A., Zhou, J., Schoenbaum, G#. (2020). Processing in lateral orbitofrontal cortex is required to estimate subjective preference during initial, but not established, economic choice. Neuron, 108, 1-12.
6. Gardner, M, Conroy, J., Sanchez, D., Zhou, J., Schoenbaum, G#. (2019). Real-time value integration during economic choice is regulated by orbitofrontal cortex. Current Biology, 29(24), 4315-4322.
7. Zhou, J., Montesinos-Cartagena, M., Wikenheiser, A., Gardner, M., Niv, Y., & Schoenbaum, G#. (2019). Complementary task structure representations in hippocampus and orbitofrontal cortex during an odor sequence task. Current Biology, 29(20), 3402-3409.
8. Zhou, J., Gardner, M., Stalnaker, T., Ramus, S., Wikenheiser, A., Niv, Y., & Schoenbaum, G#. (2019). Rat orbitofrontal ensemble activity contains multiplexed but dissociable representations of value and task structure in an odor sequence task. Current Biology, 29(6), 897-907. (F1000 recommended)
9. Wang, D., Li, Y., Feng, Q., Guo, Q., Zhou, J., & Luo, M. (2017). Learning shapes the aversion and reward responses of lateral habenula neurons. eLife, 6, e23045.
10. Zhang, J., Tan, L., Ren, Y., Liang, J., Lin, R., Feng, Q., Zhou, J., Hu, F., Ren, J., Wei, C., Yu, T., Zhuang, Y., Bettler, B., Wang, F., & Luo, M. (2016). Presynaptic excitation via GABA B receptors in habenula cholinergic neurons regulates fear memory expression. Cell, 166(3), 716-728.
11. Li, Y., Zhong, W., Wang, D., Feng, Q., Liu, Z., Zhou, J., Jia, C., Hu, F., Zeng, J., Guo, Q., Fu, L., & Luo, M. (2016). Serotonin neurons in the dorsal raphe nucleus encode reward signals. Nature Communications, 7.
12. Guo, Q*., Zhou, J*., Feng, Q., Lin, R., Luo Q., Zeng S., Luo, M., & Fu, L. (2015). Multi-channel fiber photometry for population neuronal activity recording. Biomedical Optics Express. 6(10), 3919-3931.
13. Luo M., Zhou J., Liu Z. (2015). Reward processing by the dorsal raphe nucleus: 5-HT and beyond. Learning and Memory, 22: 452-460.
14. Zhou, J., Jia, C., Feng, Q., Bao, J., & Luo, M. (2015). Prospective coding of dorsal raphe reward signals by the orbitofrontal cortex. Journal of Neuroscience, 35(6), 2717-2730.
15. Liu, Z*., Zhou, J*., Li, Y., Hu, F., Lu, Y., Ma, M., Feng, Q., Zhang, J., Wang, D., Zeng, J., Bao, J., Kim, J., Chen, Z., Mestikawy, S., & Luo, M. (2014). Dorsal raphe neurons signal reward through 5-HT and glutamate. Neuron, 81(6), 1360-1374. (F1000 recommended)
16. Zhan, C*., Zhou, J*., Feng, Q., Zhang, J. E., Lin, S., Bao, J., Wu, P., & Luo, M. (2013). Acute and long-term suppression of feeding behavior by POMC neurons in the brainstem and hypothalamus, respectively. Journal of Neuroscience, 33(8), 3624-3632. (F1000 recommended)