蒲慕明
蒲慕明是中国科学院神经科学研究所学术所长和中科院脑科学与智能技术卓越创新中心学术主任。毕业于台湾清华大学，1974年获得美国约翰霍浦金斯大学博士学位。1976-2000年先后在加州大学尔湾分校、耶鲁大学医学院、哥伦比亚大学、加州大学圣
蒲慕明学与技术系首任系主任。1989-1991年任香港科技大学建校筹备委员会委员。1999年起任中科院神经科学研究所首任所长，2012年起全职在上海工作。他是中国科学院院士、美国科学院外籍院士、台湾中央研究院院士、香港科學院院士；曾获巴黎高等师范学院、里昂大学与香港科技大学的荣誉博士学位、美国Ameritec奖、中华人民共和国国际科学技术合作奖、求是基金会杰出科学家奖、中国科学院杰出科技成就集体奖、Gruber神经科学奖。现任Neuron等期刊编委和国家科学评论执行主编，澳大利亚昆士兰脑研究所等国际机构的学术咨询委员。蒲慕明在生物物理学领域首先开展膜蛋白在细胞膜上动态测量。他在神经元轴突生长导向、神经元极性建立、突触的形成和可塑性、神经环路的功能和可塑性等都有重要发现。
教育背景编辑本段
1966-09--1970-07 台湾清华大学物理系 学士
研究方向编辑本段
1.神经环路的可塑性
突触前后神经元的相关活动能够诱导突触传递效率长时程增强（LTP）或减弱（LTD）现象，这是大脑学习记忆的重要突触机制。突触前和突触后神经元的放电的时间顺序是决定突触产生LTP或LTD的关键。这种依赖神经元脉冲时序而定的可塑性--所谓Spike timing-dependent plasticity（STDP）-- 可能是神经系统储存时序信息的机制。我们试图探索大脑皮层是否可以用神经元特定集群的有序放电来编码感觉系统或运动系统信号里的时序信息，并利用神经元集群有序放电产生STDP以储存时序信息, 以及神经元集群里储存的时序信息是如何提取的。我们使用在体多电极、细胞群钙信号、光遗传学等技术来研究这些问题。我们也与脑智卓越创新中心的智能技术方面的研究组合作，探讨如何将神经元突触的可塑性特性融入机器学习的算法，并将脉冲时序信息编码的模式引入人工脉冲神经网络的架构之中。
2.长期记忆的突触储存机制
长期记忆的储存需要有长期稳定的环路储存机制，突触功能的变化如LTP和LTD是否伴随了突触的构造变化（包括已有突触的形态变化、新突触的产生和已有突触的消失）？通过在体双光子成像，我们对大脑皮层的突触形态和动态做长期的观测，探索与长期记忆相关脑区是否有突触形态和动态的变化，这些变化是否与记忆的形成和消失有因果关系，伴随老化过程和退行性脑疾病的记忆衰退是否与突触形态和动态变化的失常有关？我们使用鼠与猴为动物模型，各种记忆模式（恐惧记忆、图像和语音记忆等）来研究这些问题。
3.高等认知功能的环路基础
工作简历编辑本段
2019-10~现在, 中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心, 中心学术主任
2005-09~2013-07,University of California, Berkeley, Paul Licht生物学杰出讲座教授
2000-09~2005-08,University of California, Berkeley, 教授
1999-11~2019-10,中国科学院神经科学研究所, 所长
1995-09~2000-08,University of California at San Diego, Stephen Kuffler讲座教授
1988-09~1995-08,Columbia University, 教授
1985-09~1988-08,Section of Molecular Neurobiology, Yale University School of Medicine, 研究教授
1983-09~1985-08,University of California at Irvine, 教授
1979-09~1983-08,University of California at Irvine, 副教授
1976-09~1979-08,University of California at Irvine, 助理教授
1974-09~1976-08,Purdue University, 博士后
1970-09~1974-08,Johns Hopkins University, 生物物理博士学位
1966-09~1970-07,台湾清华大学物理系, 学士
社会兼职编辑本段
2012-01-01-今,Advisory Committee, Brain Science Institute, Korean Institute of Science and Technology,
2011-01-01-2015-12-31,科技部重大科学问题导向973计划“人类智力的神经基础”首席科学家, 首席科学家
2011-01-01-今,Howard Hughes Medical Institute Investigator Review Committee,
2010-01-01-今,Editorial Board, BMC Biology,
2009-01-01-今,Advisory Board, Grand Challenges in Global Mental Health,
2008-01-01-今,Editor, Developmental Neurobiology,
2006-01-01-今,Editorial Board, Experimental Neurology,
2006-01-01-今,Editorial Board, Neural Development,
2006-01-01-今,Editorial Board, Journal of Physiology,
2005-01-01-今,台湾清华大学咨询委员会委员,
2005-01-01-今,Editorial Board, Progress in Neurobiology,
2004-01-01-今,台湾国立阳明大学顾问委员会委员,
2003-01-01-今,Advisory Council, Brain Science Institute, RIKEN, Tokyo,
2002-01-01-今,台湾联合大学脑科学研究中心指导委员会委员, 召集人
2002-01-01-今,台湾中央研究院分子生物研究所学术咨询委员会, 成员（2002-），主席（2008-）
2001-01-01-今,Editorial Board, NeuroSignals,
1999-01-01-今,Editorial Board, Neuron,
专利与奖励编辑本段
2020 欧洲神经科学学会联盟论坛EDAB神经伦理讲座
2019 哈佛大学拉德克利夫学院院长科学讲座
2019 法国里昂克劳德-伯纳德大学荣誉博士
2018 牛津大学Sir Charles Sherrington首场讲座
2018 加州大学圣地亚哥分校第20届Stephen Kuffler讲座
2016 香港科技大学高等研究院杰出客座研究员
2014 香港科技大学名誉博士
2014 香港科学院创院院士
2013 美国国立卫生研究员Wals讲座
2013 海洋生物学实验室Grass讲座
2012 欧洲神经科学学会年会论坛Hertie讲座
2011 华盛顿特区神经科学学会主席讲座
2011 中国科学院院士
2010 昆士兰脑研究所Merson讲座
2010 香港求是杰出科学家奖
2009 国际生理科学联合会特别讲座
2009 美国国家科学院院士
2009 京都大学Numa纪念讲座
2008 麦吉尔大学蒙特利尔神经病学研究所Killam讲座
2005 中华人民共和国国际科学技术合作奖
2005 希伯来大学Heller计算神经生物学讲座
2004 麻省理工学院Teuber讲座
2003 巴黎高等师范学院荣誉博士
2003 洛克菲勒大学讲座
2002 美国瘫痪研究奖
2001 美国科学促进会研究员
2000 台湾中央研究院院士
1998 美国国立卫生研究院Javitz神经科学研究员奖
专利成果
（ 2 ） 基于高频脑电睡眠质量评价方法、装置、设备和存储介质, 2021, 第 3 作者, 专利号: CN113367657A
科研成果编辑本段
蒲慕明早年接受了物理学的训练，在约翰霍普金大学攻读生物物理博士期间, 开展了膜蛋白在膜上流动性的研究。他首先对生物膜上膜蛋白的侧向流动性进行了定量测量，并且计算出生物膜的粘度约为1泊，为当时刚刚被提出的细胞膜流体镶嵌理论模型提供了直接的实验证据。他建立的“光漂白”技术至今仍是测量细胞内蛋白运动速度的标准实验方法。在普渡大学进行博士后研究及而后在加州大学欧文分校主持自己实验室期间，蒲慕明进一步研究膜蛋白在膜内的电泳和扩散运动，建立了多种用来研究蛋白在细胞膜上的运动特征的生物物理以及电生理技术。 自上世纪八十年代初起，蒲慕明开始关注神经系统发育的问题。在加州大学欧文分校，耶鲁大学，哥伦比亚大学，加州大学圣地亚哥分校以及伯克利分校，他的实验室在神经生长和轴突导向、神经元极性建立和神经元迁移、突触形成和可塑性等研究方向都做出了重要发现，推动了发育神经生物学领域的发展。
大脑神经环路的形成是由神经细胞的轴突与它们的靶细胞之间在神经发育期产生特定性的连接。轴突是如何在发育组织中找到它们的靶细胞是神经科学的一个重要的问题。蒲慕明在神经生长和轴突导向的研究领域做出了多项重要发现，如发现胞外电场会影响神经生长的方向，神经生长锥可以在突触形成之前会进行神经递质释放。他还发现轴突在寻找靶细胞的过程中，神经元中的环化核苷酸水平可以决定轴突生长锥是被胞外导向分子梯度吸引还是排斥。传统教科书中的概念是轴突导向是通过胞外环境内的吸引性或排斥性分子所决定的。通过证明同一轴突内环化核苷酸处于不同的水平时，很多神经导向分子的作用都可以在吸引性和排斥性之间转换，他提出了一个崭新的概念: 轴突响应神经导向因子的反应过程不是由导向分子本身特性所决定，而是依赖于反应神经元内部状态的第二信使水平而定。在这些工作中所创立的生长锥转向分析这一简洁的实验分析手段，也成为了体外单细胞水平上定量检测导向分子对生长锥导向作用的标准实验方法。此外，他还揭示了在轴突导向和神经元迁移过程中钙信号所发挥的重要功能。他的实验室并进一步在神经元极性的建立、轴突树突分化的早期事件，以及维持神经元极性的细胞机制等研究方向做出了一系列的重要发现。
大脑的结构功能是受生物体的经验所塑造而成的，它可以学习、储存记忆。这些能力的细胞基础是基于神经细胞之间的连接（所谓突触）的可塑性。在突触可塑性领域，蒲慕明在哥伦比亚大学的实验室首先发现脑源性神经营养因子可以快速地强化突触传递功能。过去认为神经营养因子的主要功能是维持神经细胞的存活，蒲慕明的工作指出神经营养因子对突触的功能有重要的强化作用，这工作也促使了一个新的研究领域的出现。在此后的二十年中，他的实验室进一步阐明了神经电活动对营养因子分泌的调节，这些因子对轴突导向的功能和在突触的作用机理，以及在视觉系统发育过程中对突触可塑性的调节和对可卡因成瘾的作用。
突触传递的效率也可以被神经细胞电活动所调节。德国海德堡马普医学研究所的Bert Sakmann实验室在 1997年报道了突触传递效率能依赖于突触前后神经元放电的先后次序而被双向调节。从1998年开始，蒲慕明在加州大学的实验室开展了一系列的在体和离体实验，确定了能引起突触效能长时程增强（long-term potentiation , LTP）和长时程减弱（long-term depression, LTD）所需要的突触前、后神经元放电的时间顺序的具体时间窗，而这两种突触效能的长时程变化则广泛地被认为是学习与记忆的神经机制，即现在被广泛称作“放电时序依赖的可塑性”（STDP: Spike Timing-Dependent Plasticity）。这些工作推动了一大批实验室对突触可塑性、学习与记忆的神经环路功能中放电时序的作用等进行实验研究和计算模拟分析。经过十余年研究，蒲慕明实验室进一步深入分析了STDP的生物学意义：阐明了STDP机制具有将神经网络中时间信息做记忆储存的潜在能力，确定了在兴奋性和抑制性神经元中STDP各种具体时间窗，还发现了“突触外的STDP”，即诱导LTP/LTD产生的相关放电也能双向调节突触后树突以及突触前神经元细胞膜的内在兴奋性。此外蒲慕明实验室还证明了在视觉系统发育过程中神经元感受野的修饰中，STDP发挥着重要的作用。
总之，蒲慕明为生物科学多个研究领域做出了具有开创性和深远影响的贡献。他建立了生物物理学和细胞生物学中多种新颖实用的实验技术，他还在神经轴突生长的导向，以及神经营养因子和神经元电活动对突触效能的调节的研究中做出了一系列的重要发现。
对中国科学技术事业的贡献编辑本段
蒲慕明对中华民族有着执着的深厚感情。上世纪70年代初他积极参与台港留美学生“保钓”活动；我国改革开放后他投身到恢复和建设中国生物学研究的工作中，81-84年间先后在北京医学院、南开大学、清华大学主持神经生理、细胞膜生物学、生物物理学等系列培训班，介绍国际最新进展；1984-86年主持清华大学生物科学与技术系的筹建，并担任首届系主任；1989-91年参与香港科技大学的建校委员会，负责生物科系的筹建。1998年蒲慕明应科学院路甬祥院长的邀请在中科院筹建神经科学研究所，1999年11月神经所成立以来一直担任所长。他制定了研究所的“路标”，旨在建立一个学术水平被国际同行充分肯定的、运行模式在中国是可以被借鉴的一流科研机构。他在神经所取得的成效显示出他领导的改革的必要性、可操作性与可复制性。他积极推动建立了一个适应现代化研究所要求的、能够提供严谨科学追求和富有成效的互动环境、提供重大发现的支撑和管理系统、提供基于贡献的激励和资助的评估体系、以及为中国下一代神经科学工作者提供高质量的教育和训练的科研机构。在他领导下神经所多年来取得了显著成绩。在我国生命科学基础研究整体水平还比较薄弱的背景下，他带领神经所在国际一流学术刊物上不断发表高水平的论文，为我国生命科学在2000年代初期迈上国际科学研究舞台发挥了引领的作用。蒲慕明所长充分利用其自身及神经科学研究所取得的国内外声誉和较优越的科研环境，广纳良才。从建所至2016年，神经所共招聘了近50位研究组长，组成了较强的研究梯队。蒲慕明坚持人才引进与国内培养并进，提倡优良学风。他尽力为研究所提供相对“纯”的科研环境，让研究人员能心无旁骛地从事研究工作。在蒲慕明创建的科研氛围和体制机制下，研究员能够更全面更系统地得到各种熏陶和培养，并快速成长。2000年后中科院神经科学领域选出的三位院士都是在神经所完成了他们入选的主要工作。神经所也有10多位研究组长被其他一些科研机构和学校挖掘过去，他们在其他单位的科研发展也发挥了重要的贡献。
2014年，中科院成立了脑科学卓越创新中心，聘请蒲慕明为主任；2015年，为促进脑科学与类脑人工智能技术的交叉融合，脑科学卓越中心联合了中科院自动化所等二十多家单位，成立了中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心。为促进不同学科之间的深度交流，推动中心的融合发展，作为中心主任的蒲慕明率先“蹲点”自动化所，成功开启卓越中心学科交流工作，使交叉学科专题学术报告和实验室间的交流成为中心内频繁的活动；建立了双导师制研究生培养计划，开启了交叉学科研究生的深度培养工作。
发表论文编辑本段
1. Poo, M-m., R.A. Cone. Lateral diffusion of rhodopsin in the photoreceptor membrane. Nature 247:438-441 (1974).
2. Orida, N.K. Poo M-m. Electrophoretic movement and localization of acetylcholine receptors in the embryonic muscle cell membrane. Nature 275: 31-35 (1978).
3. Poo, M-m. Rapid lateral diffusion of functional acetylcholine receptors in embryonic muscle membrane. Nature 295:332-334 (1982).
4. Young, S.H. and M-m. Poo. Spontaneous release of transmitter from growth cone of embryonic neuron. Nature 305:634-637 (1983).
5. Lo, Y. and Poo, M-m. Activity-dependent synaptic competition in vitro: Heterosynaptic suppression of developing synapses. Science 254:1019-1022 (1991).
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10. Lohof, A., Ip, N. and Poo, M-m. Potentiation of developing neuromuscular synapses by the neurotrophins NT-3 and BDNF. Nature 363: 350-353 (1993).
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32. Shelly, M., Cancedda, L., Sumbre, G. & Poo, M-m. LKB1/STRAD promotes axon initiation during neuronal polarization. Cell 129: 565-77 (2007)
33. Sumbre, G., Muto, A., Baier H., Poo M-m. Entrained rhythmic activities of neuronal ensembles as perceptual memory of time interval. Nature 456:102-6 (2008)
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37. Yang Y, Liu D-q, Sun Y-g, Zuo Y, Poo M-m. Remodeling of amygadala-auditory cortex synapses associated with auditory fear learning. Nat. Neurosci. 19:1348-55 (2016)
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39. Liu Z, Cai YJ, Yan W. Nie YH, Zhang CC, Xu YT, Zhang XT, Lu Y, Wang ZY, Poo, MM, Sun Q. Cloning of Macaque Monkeys by Somatic Cell Nuclear Transfer, Cell 172:881-887 (2018)
40. Zeng HH, Huang JF, Li JR, Shen ZM, Gong N, Wen YQ, Wang LP and Poo MM. Distinct neuron populations for simple and compound calls in the primary auditory cortex of awake marmosets. Nat. Sci. Rev. 8: nwab126, 2021, https://doi.org/10.1093/nsr/nwab126 (2021)
十篇精选评论文章：
1. Poo, M-m. In situ electrophoresis of membrane components. Ann. Rev. Biophys. Bioeng. 10:245-276 (1981).
2. Poo, M-m. Mobility and localization of proteins in excitable membranes. Ann. Rev. Neurosci. 8:368-406 (1985).
3. Fitzsimonds, R. and M-m. Poo (1998) Retrograde signaling in the development and modification of synapses. Physiol. Rev. 78: 143-170.
4. Poo, M-m. Neurotrophins as synaptic modulators. Nat. Rev. Neurosci. 2: 24-32 (2001).
5. Bi, G. and Poo, M-m. Synaptic modification by correlated activity: Hebb’s postulate revisited. Annu. Rev. Neurosci. 24: 139-66 (2001)
6. Dan, Y. & Poo, M-m. Spike timing-dependent plasticity: from synapse to perception. Physiol. Rev. 86:1033-48 (2006).
7. Cheng PL and Poo M-m. Early events in axon/dendrite polarization. Annu Rev Neurosci. 35:181-201 (2012)
8. Park H, Poo M-m.Neurotrophin regulation of neural circuit development and function. Nat. Rev. Neurosci. 14:7-23 (2013)
9. Ganguly, K., Poo, M-m. Activity-dependent neural plasticity from bench to bedside. Neuron 30:729-41 (2013)
10. Poo, M. Transcriptome, connectome and neuromodulation of the primate brain. Cell l85: 2636-2639 (2022)
科研项目编辑本段
（ 2 ） 全脑神经联接图谱与克隆猴模型计划, 负责人, 地方任务, 2018-07--2023-06
（ 3 ） 脑认知与类脑前沿研究, 参与, 中国科学院计划, 2018-01--2022-12
（ 4 ） 灵长类全脑神经联接图谱计划, 负责人, 中国科学院计划, 2017-01--2021-12
（ 5 ） 脑认知功能障碍的早期诊断与干预调控, 负责人, 地方任务, 2016-12--2019-11
（ 6 ） 自我意识与语言的神经基础研究, 负责人, 中国科学院计划, 2016-08--2020-12
（ 7 ） 学习与记忆的突触构造机制, 负责人, 中国科学院计划, 2012-07--2017-07
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