理解大脑如何运作，是当今世界面临的根本性科学挑战之一。随着大规模神经记录技术与人工智能的快速发展，神经科学正站在重大突破的前沿。叶智文课题组遵循一条清晰的研究主线，以揭示大脑的组织原理：从工具，到解码，再到调控。我们致力于将新一代电生理记录技术、计算分析与干预手段有机结合，从"观测"全脑尺度的神经活动，迈向"理解"乃至最终"塑造"大脑。

我们聚焦以下三个研究方向：

（1）探索并构建新型全脑神经动态记录工具；

（2）揭示感觉运动信息处理与学习的基本规律，尤其关注跨模态整合，以及旋转波的功能逻辑；

（3）对脑环路进行因果性操控，以检验机制性假设，并为脑疾病的治疗提供依据。

叶智文博士的研究聚焦于感觉运动信号处理、决策行为及睡眠觉醒调控机制。课题组以大规模电生理记录与成像为基础，整合光遗传学、全脑神经动态分析及神经计算建模等手段，从单神经元到神经网络等多个尺度研究大脑功能。主要研究成果包括：

（1）主导新一代高密度神经探针 Neuropixels Ultra/HD 的研发（Neuron，2025），并参与 Neuropixels 2.0 与 Neuropixels Opto 的研发与测试；

（2）发现沿皮层躯体感觉图谱有序传播的旋转波，揭示其环状拓扑连接结构，并提示其在感觉运动信息处理与决策行为中的作用（Science，2026）；

（3）解析 GABA 能突触外传递及紧张性抑制的机制（Nat. Commun., 2016），并阐明 GABA 能与组胺能系统如何调控睡眠与觉醒（Neuron, 2015；J. Neurosci., 2016）。

2010-2015 中英优秀人才奖学金

*代表共同第一作者，^†代表共同通讯作者

1. Ye Z^†, Ladd A, MacKenzie N, Kolich L, Li AJ, Birman D, Bull MS, Daigle TL, Tasic B, Zeng H, Steinmetz NA^†. Brain-wide topographic coordination of rotating waves. Science 392, eadx1369 (2026).
doi: 10.1126/science.adx1369

2. Ye Z*, Shelton AM*, Shaker JR, Boussard JM, Colonell J, Minavi S, … Steinmetz NA. Ultra-high-density Neuropixels probes improve detection and identification in neuronal recordings. Neuron 113, 3966–3982.e12 (2025). doi:10.1016/j.neuron.2025.08.030

3. Tran-Van-Minh A*, Ye Z*, Rancz E. Quantitative analysis of rabies virus-based synaptic connectivity tracing. PLOS ONE 18, e0278053 (2023). doi:10.1371/journal.pone.0278053

4. Ye Z, Yu X, Houston CM, Aboukhalil Z, Franks NP, Wisden W, Brickley SG. Fast and slow inhibition in the visual thalamus is influenced by allocating GABA_A receptors with different γ subunits. Frontiers in Cellular Neuroscience 11, 95 (2017). doi:10.3389/fncel.2017.00095

5. Jager P*, Ye Z*, Yu X, Zagoraiou L, Prekop HT, Partanen J, Jessell TM, Wisden W, Brickley SG, Delogu A. Tectal-derived interneurons contribute to phasic and tonic inhibition in the visual thalamus. Nature Communications 7, 13579 (2016). doi:10.1038/ncomms13579

6. Uygun DS*, Ye Z*, Zecharia AY, Harding EC, Yu X, Yustos R, Vyssotski AL, Brickley SG, Franks NP, Wisden W. Bottom-up versus top-down induction of sleep by zolpidem acting on histaminergic and neocortex neurons. Journal of Neuroscience 36, 11171–11184 (2016). doi:10.1523/JNEUROSCI.3714-15.2016

7. Yu X*, Ye Z*, Houston CM, Zecharia AY, Ma Y, Zhang Z, Uygun DS, Parker S, Vyssotski AL, Yustos R, Franks NP, Brickley SG, Wisden W. Wakefulness is governed by GABA and histamine cotransmission. Neuron 87, 164–178 (2015). doi:10.1016/j.neuron.2015.06.003

8. Ye Z, McGee TP, Houston CM, Brickley SG. The contribution of δ subunit-containing GABA_A receptors to phasic and tonic conductance changes in cerebellum, thalamus and neocortex. Frontiers in Neural Circuits 7, 203 (2013). doi:10.3389/fncir.2013.00203

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