研究方向一：脑血管方向

大脑作为高能耗器官（占人体总能耗20%），其每秒百万次神经活动高度依赖脑血管系统精确调控的氧/葡萄糖递送--这种神经血管耦合机制堪称自然界最精密的能量供给系统。更具特色的是，脑血管内皮通过紧密连接、跨细胞运输和细胞膜完整性的精确平衡，构建了动态调控的血脑屏障：在严格限制有害物质渗透、病原微生物入侵和外周免疫细胞浸润的同时，通过特异性转运体、严格调控的转胞吞作用和精巧控制的细胞膜通透性实现物质的选择性交换。实验室聚焦以下核心科学问题：（1）调控神经血管耦合作用与血脑屏障完整性的分子和细胞生物学机制；（2）上述稳态机制的失调如何导致脑卒中、脓毒症相关脑病及神经退行性疾病等神经系统疾病的病理级联反应；（3）能否基于相关以上知识的有益利用实现对脑血流和血脑屏障通透性的人为操控，以达到治疗中枢神经系统疾病的目的。实验室以小鼠为研究对象，整合生物医学前沿技术体系：（1）利用生物化学和细胞遗传筛选揭示神经血管耦合作用与血脑屏障完整性的分子机制；（2）通过双光子活体成像实时追踪神经血管单元动态互作和血脑屏障通透性，研究其背后的细胞生物学机制；（3）借助光遗传学、神经电生理与动物行为分析等手段，从神经系统的宏观层面探讨神经活动与脑血管动态的相互作用。最终，实验室旨在解析脑-血管对话的分子机制，为中枢神经系统疾病的突破性治疗奠定理论基础。

研究方向二：神经免疫方向

实验室将突破"中枢神经系统免疫豁免"的传统认知，探索神经系统与免疫系统的动态互作。我们致力于揭示：（1）中枢神经系统炎症如何通过小胶质细胞和星形胶质细胞的异常激活，重塑免疫微环境并参与中枢神经系统疾病的进展；（2）外周病原微生物的感染如何通过过度刺激周围免疫系统，促进神经退行性疾病的发生和发展？（3）在系统炎症条件下，中枢神经系统如何调控外周的免疫反应。通过结合神经科学与免疫学等交叉学科研究手段，实验室系统解析神经-免疫互作在生理稳态与病理转化中的双重角色，为阿尔茨海默病、脑胶质瘤等中枢神经系统疾病提供新型干预靶点。

研究体系特色

本实验室以"解析脑疾病共性机制，架设基础临床转化桥梁"为使命，构建了贯穿"机制解析-技术研发-临床应用"的创新链条：

多尺度研究体系：从微观生化功能到宏观动物行为分析，建立分子-细胞-环路-行为的多层级研究体系，全面深入探究脑疾病的发生发展机制；

交叉技术创新：融合生物化学、细胞遗传筛选、细胞生物学、荧光成像、光遗传学、神经电生理与动物行为分析等前沿技术手段；

转化医学导向：与临床医院开展广泛、深入的合作，提供突破性治疗的新思路，以期满足未满足的临床需求。

1. Chao Wei* ^# , Wei Jiang*, Minmin Luo, Feng Shao ^# ; BBB breakdown caused by plasma membrane pore formation, Trends in Cell Biology , 2025 (*co-first author, ^# co-corresponding author)

2. Chao Wei* ; Wei Jiang*; Ruiyu Wang; Haoyu Zhong; Huabin He; Xinwei Gao; Shilin Zhong; Fengting Yu; Qingchun Guo; Li Zhang; Lisa D. J. Schiffelers; Bin Zhou; Martin Trepel; Florian I. Schmidt; Minmin Luo ^# ; Feng Shao ^# ; Brain endothelial GSDMD activation mediates inflammatory BBB breakdown, Nature , 2024, 629: 893-900 (*co-first author , ^# co-corresponding author)

该成果被评为2024年度"中国神经科学重大进展"（第三完成人/共四位完成人） 。

该成果被评为“中国2024年度重要医学进展”。

3. Chao Wei* ; Xiao Han*; Danwei Weng; Qiru Feng; Xiangbing Qi; Jin Li ^# ; Minmin Luo ^# ; Response dynamics of midbrain dopamine neurons and serotonin neurons to heroin,nicotine,cocaine,and MDMA, Cell Discovery , 2018, 4:60 (*co-first author, ^# co-corresponding author)

4. Juen Zhang; Lubin Tan; Yuqi Ren; Jingwen Liang; Rui Lin; Qiru Feng; Jingfeng Zhou; Fei Hu; Jing Ren; Chao Wei ; Tao Yu; Yinghua Zhuang; Bernhard Bettler; Fengchao Wang; Minmin Luo ^# ; Presynaptic Excitation via GABAB Receptors in Habenula Cholinergic Neurons Regulates Fear Memory Expression, Cell , 2016, 166(3):716-728 ( ^# co-corresponding author)

（资料来源：韦超研究员，2025-04-22）