我们成年人的许多行为反映了婴儿期和幼年时期的经验所塑造的神经回路。生活中的任何时候,周围的环境都不能很好地塑造大脑功能——从基本的运动技能、感觉或睡眠到更高的认知过程,比如语言。了解这种可塑性随着年龄的增长而消退,将远远超出神经科学的影响,包括教育政策、发育障碍的治疗方法或成年期脑损伤的恢复策略。

我们的实验室探索脑发育关键时期的机制。研究的目的是细胞生物学和神经科学之间的接口-应用细胞/分子技术来阐明复杂的神经系统。在视觉系统(HSECH 2005)中,我们已经实现了对临界周期定时的第一直接控制。通过操纵新皮质中的抑制性传导,剥夺性弱视效应被延迟(通过GABA合成的基因靶向还原)或加速(通过皮质输注正GABA受体调节剂、安定)。

现在的一个主要目标是建立这种跨大脑区域和系统的兴奋性抑制平衡的原理。值得注意的是,特定的局部抑制电路可以驱动视皮层的临界期发作。这个触发的下游是胞外蛋白水解级联和结构重组,最终巩固可塑性。脑科学中心的成像工作将可视化小鼠模型中连接的动态重新布线,以提供对儿童医院波士顿临界期发展障碍的转化研究的进一步洞察力。