生物节律是生物体在多种行为和生理功能上所呈现的一种约24小时的内在周期性现象。进化上高度保守的生物节律可以提前感知外在环境的变化，通过调节自身行为以及生理活动，从而获得更好的适应性。生物节律的紊乱与临床疾病如睡眠障碍、肥胖以及多种神经退行性疾病等的发生密切相关。在前期的研究中，我们首次揭示了成年果蝇的大脑中节律神经基因表达的时空异质性(eLife, 2021)；通过创新的研究方法解析了多巴胺神经的转录组亚型，并发现神经连接分子例如GPCR、细胞表面分子等决定成年果蝇的大脑神经的转录组类别(Science Advances, 2023)。课题组将继续开发和应用多种高通量单细胞组学研究技术，结合生物信息学、分子生物学、遗传学、细胞生物学以及动物行为学，在单细胞和神经环路水平深入研究生物节律的分子调控机制以及生物节律与衰老和神经退行性疾病的关系等。

图1 单细胞RNA sequencing揭示成年果蝇的大脑中节律神经基因表达的时空异质性

图2 对成年果蝇的大脑中节律神经和多巴胺神经在单细胞水平的比较研究

图3 利用多种实验方法在单细胞和神经环路水平研究生物节律的分子调控机制