一、个人信息
现任职务:研究员
通讯地址:云南省昆明市呈贡区香港黄大仙49559论坛生物多样性研究院(呈贡校区)
邮政编码:650504
邮件地址:[email protected]
研究方向:脑与环境相互作用,是一个奥妙深邃、令人着迷的信息宇宙。动物如何感觉和认知外界,并做出抉择,决定了动物的死生与繁衍。神经生态学(Neuro-ecology)是行为生态学与脑科学交叉的前沿学科,旨在揭示动物正常或疾病行为发生的刺激因子,并解析行为发生的感觉与认知的神经通路及细胞分子机制。
瞄准生物多样性全球危机、全球粮食危机等重大理论与技术问题,结合行为学、药理学、神经生理学、基因组学、生物信息学、光遗传学等多种手段,1)研究模式物种(例如授粉昆虫熊蜂、入侵昆虫实蝇、鼠)动物行为(例如情绪与障碍、社交行为、嗑药行为、传粉行为)的感觉机制及认知灵活性;2)研究环境刺激(例如植物次生代谢产物、杀虫剂)对昆虫行为的影响及其机制,并开发可操控昆虫行为的药物;3)云南本土熊蜂种质资源的发掘与农业应用。
二、教育经历
1998/09 - 2002/07,中国科学院研究生院,昆明动物研究所神经生物学,博士
1995/09- 1998/08,香港黄大仙49559论坛,生态学,硕士
三、工作经历
2016/01-至今,香港黄大仙49559论坛,生态学与进化生物学实验室,正高
2014/09-2015/12,中国科学院昆明动物研究所,中国科学院动物模型与人类疾病机理重点实验室,正高
2006/09-2014/09,中国科学院昆明动物研究所,中国科学院动物模型与人类疾病机理重点实验室,副高
(4) 2010/10-2010/12,美国乔治亚医学院,分子医学与遗传学研究所(中国科学院高级访问学者)
(5) 2002/07-2006/09,中国科学院昆明动物研究所,中国科学院动物模型与人类疾病机理重点实验室,中级
四、学术成果
本人长期从事动物行为可塑性的环境因素影响及神经行为调控研究。目前,已在环境因素控制动物异常行为的神经生物学机制等方面,取得了一系列原创性、系统性工作成果。一是在胁迫应激方面,系统证明了胁迫应激致动物海马核团神经信息处理异常的突触可塑性机制,并在国际上首次证明辣椒素TRPV1受体是对抗应激神经信息处理异常的新药物发现靶点,被著名科学家Kauer和著名药学杂志Trends in Pharmacological Sciences,Future Neurology,,Future Medicine认为是控制异常动物神经精神行为的新途径。同时,TRP受体也是昆虫感知外界环境的重要工具,这为药物发现(包括杀虫剂、引诱剂、趋避剂、人类疾病治疗药物)及其对动物行为控制打开了新视野。二是在植物次生代谢产物刺激致动物异常神经精神行为的细胞分子机制方面,系统证明了植物生物碱吗啡导致“动物成瘾—主动寻求—再食行为”的动物大脑海马神经回路作用及突触可塑性机制。其中1篇论文于2011年被“中国科学”评述为中国神经精神行为成瘾领域重要进展之一。国际上首次完整呈现了长时吗啡暴露至自然戒断周期内抑制性LTD的动态变化规律,并第一次发现了L型Ca2+通道依赖的抑制性LTD在关键阶段发挥了重要作用,这为成瘾行为的系统人工干预和操控提供了新思路。这些工作已相继发表在PNAS、Journal of Neuroscience、Biological Psychiatry、Bio-control Science and Technology等专业领域国际国内权威杂志。
主持或参与科技部973项目、国家自然基金重点项目、中国科学院脑先导专项、NSFC-云南省联合基金、国家自然基金(面上、地区)、云南省科技厅重点项目、云南省科技厅面上项目等30余项;发表论文60余篇,论文总影响因子200余,论文总引用2000余次,单篇最高被引200余次;申请国家发明等专利20余项,授权10项,近期拟申请欧盟发明专利1项(新型农药)。目前是云南省委联系专家,中国科学院-美国乔治亚医学院高级访问学者,中国科学院西部之光学者,云南省中青年学术带头人,香港黄大仙49559论坛高层次引进人才。
五、学术兼职
中国药理学会神经精神经药理学专业委员会委员
中国昆虫学会资源昆虫专业委员会委员
云南省神经科学学会副理事长
云南省昆虫学会副理事长
六、先进的神经生态学条件平台
英国CED公司在体多通道电生理平台
英国CED公司在体SSR电生理平台
美国MD公司离体脑片Multiclamp 700B电生理平台
离体EAG电生理平台
热脱附-气相色谱-电生理集成系统
美国WPI公司脑内微量药物注射系统
奥林巴斯SZX16体视镜
光遗传学设备;条件恐惧箱;T-maze迷宫等行为学设备;分子生物学条件平台;
七、承担科研项目
1.石豆兰Bulbophyllum cheiri分泌的甲基丁香酚导致传粉昆虫橘小实蝇成瘾及其神经机制(32271563),2023.01-2026. 54万,主持,国家基金面上项目
2. 非条件性刺激唤起-消退范式消除海洛因成瘾记忆的作用及其神经生物学机制,2019.1-2022.12,80万,子课题主持,国家基金云南省联合基金
3.基于拉绳取食任务对熊蜂认知机制的研究,2020.1.1-2023.12,40万,主持,国家基金
4. 双翅目实蝇昆虫全触角神经纤维束及其投射的示踪研究(31860616),2019.1-2022.12,40万,主持,国家基金
5. 激素甲基丁香酚防治重大外来入侵害虫实蝇的应用基础研究,2019.1-2020.12,80万,主持,教育部省合建重点
6.云南本土传粉熊蜂种质资源调查及其优势种质应用的基础研究,2019.9-2022.9, 65万,主持,云南省科技厅联合基金重点
7. 长时吗啡暴露至自然戒断周期内MeCP2在海马的表达动态及其对吗啡成瘾记忆的调控,主持,2015-2018,70万,国家基金面上
8. 中枢5-羟色胺缺乏对阿片成瘾的重要影响及其神经机制,主持,2011-2013,36万,国家基金面上
9. 性行为在创伤记忆消退中的重要作用及其神经机制,主持,2009-2011,30万,国家基金面上
10. 海洛因成瘾的遗传风险因素及其调控机制,合作主持,2015-2018,80万,国家基金云南省联合基金
11. 增强认知功能药物干预阿片复吸行为的药物发现和作用机制,合作主持,2012-2015,80万,国家基金云南省联合基金
12.阿片类化学物质依赖行为产生的分子基础,主持,2009-2011,160万,科技部973(科技部验收评为优秀,并做为优秀成果汇报)
13. 抑郁症和精神分裂症的基因与环境相互作用机理研究,主持,2007-2011,140万,科技部973
14. MeCP2在吗啡成瘾行为中重要作用及其神经机制,主持,2013-2015,40万,云南省科技厅省基金重点
15. 第12批云南省中青年学术技术带头人,主持,2009-2013,6万,云南省人才项目
16. TRPV1受体调控海马突触可塑性的机理,主持,2006-2008,25万,国家基金面上
17. 辣椒素及其类似化合物中抗应激活性分子的筛选及其对抗应激脑机制,主持,2008-2010,25万,中国科学院“西部之光”学者项目
18. 应激行为与神经可塑性稳态,主持,2006-2010,60万,科技部973
19. 辣椒素抗应激的脑机制,主持,2008-2010,10万,云南省科技厅省基金面
20. 海马在吗啡毒品成瘾中重要作用,主持,2005-2008,25万,科技部973
21. 强迫性鸦片寻求和复吸的海马组合突触可塑性假说,骨干,2006-2009,165万,国家基金重点
22. 应激异常记忆的海马可塑性机理,骨干,2005-2007,25万,国家基金面上
23. 依赖的突触可塑性适应性变化,骨干,2002-2006,95万,中国科学院
八、发表论文
1.Zhou HX, Milne RI, Cui P, Gu WJ, Hu MF, Liu XY, Song YQ, Cao J*, Zha HG*. Comparing the contents, functions and neonicotinoid take-up between floral and extrafloral nectar within a single species (Hemerocallis citrina Baroni). Annals of Botany. 2022,129(4):429-441.影响因子5.4,中科院分区2区
2.Guo KF, Peng XM, Tu JY, Jin C, Zhang WR, Chen XZ, Liu YJ, Zha HG, Shi W, Cao J*. Abnormal Antennal Olfactory Sensilla Phenotypes Involved in Olfactory Deficit in Bactrocera correcta (Diptera: Tephritidae). Insects. 2022,13(6):535.中科院分区2区
3.Shi W, Ye H, Roderick G, Cao J, Kerdelhué C, Han P. Role of Genes in Regulating Host Plants Expansion in Tephritid Fruit Flies (Diptera) and Potential for RNAi-Based Control. J Insect Sci. 2022 22(4):10.中科院分区2区
4.Yang Y, Shan Y, Liu A, Li Y, Liu X, Cao J, He F, Ye H. Morphology and distribution of antennal sensilla in adults of Xylotrechus quadripes. Microsc Res Tech. 2022 Mar;85(3):1146-1159.
5. Kai-Fei Guo,Man Dai, Yi-Miao Liu, Ji-Chuan Zhang,Yan-Mei Chen Hui Ye Man-Bi Li,Rong-Rong Mao and Jun Cao 2020, Acute Administration of Methyleugenol Impairs Hippocampus-Dependent Contextual Fear Memory and Increases Anxiety-like Behavior in Mice. J. Agric. Food Chem. 2020, 68, 28, 7490–7497. (Top期刊,中科院1区)
6.Yanmei Chena, Na Kanga, Jingsheng Gua, Boling Chua, Lilu Luo, Yingjie An, Fengyuan Yang, Jun Cao, Jichuan Zhang 2020, Inactivation of endopeduncular nucleus impaired fear conditioning and T hippocampal synaptic plasticity in rats. Neurobiology of Learning and Memory 173, 107224
7.Wang, Gong-Wu; Cao, Jun; Wang, Xiao-Qin*. 2019. Effects of ethanol extract from Bidens pilosa L. on spontaneous activity, learning and memory in aged rats. 2019. Experimental Gerontology, 125: 110651.
8.Chen YM,Fu Y,An YJ,Cao Jun,Wang J,Zhang JC, 2018. Interactive effects of morphine and dopamine receptor agonists on spatial recognition memory in mice. Clin Exp Pharmacol Physiol. 45(4):335-343.
9.Hu Shao-Ji, Adam M. Cotton, Fabien L. Condamine, Duan Kuang, Wang Rong-Jiang, Hsu Yu-Feng, Zhang Xin, Cao Jun*.2018. Revisionof PazalaMoore,1888:The Graphium(Pazala) mandarinus(Oberthür, 1879) Group, with Treatments of Known Taxa and Descriptions of New Species and New Subspecies (Lepidoptera: Papilionidae). 4441(3)
10.Wei Shi, Tang-yu Yang, Hui Ye, and Jun Cao, 2017. Impact of plants on genetic variation in the Bactrocera tau (Diptera: Tephritidae) based on molecular markers. Journal of Entomological Science, 52(4): 411-426.
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12.Jing L, Duan TT, Tian M, Yuan Q, Tan JW, Zhu YY, Ding ZY, Cao J, Yang YX, Zhang X, Mao RR, Richter-Levin G, Zhou QX, Xu L.Despair-associated memory requires a slow-onset CA1 long-term potentiation with unique underlying mechanisms.Scientific Report. 2015 5:15000. 5年影响因子5.07,列国际JCR标准的Q1区
13.Jiang L, Mao R, Zhou Q, Yang Y, Cao J, Ding Y, Yang Y, Zhang X, Li L, Xu L. 2016Inhibition of Rac1 Activity in the Hippocampus Impairs the Forgetting of Contextual Fear Memory.MolNeurobiol.53(2):1247-53. 5年影响因子5.13
14.Chai AP, Ma WP, Wang LP, Cao J, Xu L, Yang YX, Mao RR.2015Chronic constant light-induced hippocampal late-phase long-term potentiation impairment in vitro is attenuated by antagonist of D1/D5 receptors.Brain Res. 1622:72-80. 5年影响因子2.83
15.Jia YF,Li YC,Tang YP,Cao J,Wang LP,Yang YX,Xu L,Mao RR. 2015. Interference of TRPV1 function altered the susceptibility of PTZ-induced seizures.Front Cell Neurosci.9:20. 5年影响因子4.17
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17.Xiong GJ, Yang Y, Cao J, Mao RR, Xu L. 2015Fluoxetine treatment reverses the intergenerational impact of maternal separation on fear and anxiety behaviors.Neuropharmacology. 92:1-7.5年影响因子3.82
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27.2009年以前发表的论文(29篇)
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51.Xiong,W., Wei,H., Xiang,X.J., Dong,Z.F., Cao,J., Wang,Y.F., Xu,T.L., Xu,L., 2004. The effect of acute stress on LTP and LTD induction in the hippocampal CA1 region of anesthetized rats at three different ages. Brain Res. 1005: 187-192. 5年影响因子2.95,被引25次
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57.曹军.膜片钳技术的原理及其操作(本人撰写第一章),认知神经科学原理和方法(马原野王建红主编),2003,重庆出版社。
九、专利
1.曹军郭凯飞代曼曹婵刘一淼杨洋胡劭骥叶辉一种昆虫浅色触角内神经纤维束示踪的方法, 2022-1-7,中国, ZL201910624985.8
2.曹军骆辉刘一淼涂婕妤彭晓梅金蝉贾蕊霞郭凯飞一种观察昆虫个体间社交习性的装置与方法, 2021-11-16,中国, ZL202121032082.X
3.曹军贾蕊霞涂婕妤彭晓梅金蝉刘一淼骆辉郭凯飞 一种建立昆虫社交障碍模型的装置, 2021-11-16,中国, ZL202121031800.1
4.郭凯飞曹军代曼高建军刘一淼胡劭骥叶辉一种昆虫微小触角与脑姿态多维度固定装置与方法, 2020-5-20,中国, ZL201921082158.2
5.曹军刘一淼郭凯飞代曼刘晓飞叶辉一种活体昆虫形状不规则触角定向固定装置, 2020-5-8,中国, ZL201921082211.9
十、其他(如招生要求等)
脑科学与技术是各国追逐和争夺的高地,是未来世界的主流,学成毕业后,可从事生物多样性拯救、脑医学、传粉昆虫脑保护、农林害虫神经行为操控与防治、类脑与人工智能等相关的工作。因本专业技术门槛要求较高,故本专业学成后,在国内、国外相关行业找到好职位或稳定的职位较为容易。欢迎感兴趣的同学参与。