司光伟 / 博士 研究员 博士生导师
中国科学院生物物理研究所，脑与认知科学重点实验室，研究组长
研究方向：神经编码，运动控制、系统与计算神经科学
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简历
2004 - 2008 吉林大学物理学院，物理学学士
2008 - 2013 北京大学定量生物学中心，凝聚态物理学博士
2013 - 2020 哈佛大学物理系及脑科学中心，博士后
2020 - 至今 中国科学院生物物理研究所，研究员，博士生导师
2023 - 至今 中国科学院大学，岗位教师
获奖及荣誉
社会任职
2024 - 至今 eLife 杂志编委
承担项目情况
1. 国家自然科学基金委面上项目：果蝇幼虫中枢嗅觉神经编码的结构与演化（32171006，2022-2025），项目负责人
2. 国家自然科学基金委重大项目：果蝇幼虫的运动控制机制与仿生智能机器人（T2293720，23-2027），项目核心成员
3. 中国科学院国际伙伴计划：解析嗅觉感知与学习的神经计算基础（080GJHZ2022036FN，023-2025）， 主持
大脑的显著特征在于其通过多样的神经元组织成网络来处理信息并控制行为。我们致力于探索生物神经系统在网络层面上的定量规律，主要集中在以下几个方向：
1. 神经编码
神经系统通过神经元的群体活动来表征和处理信息。受内外环境的约束，生物神经编码展现出独特且普遍的特性。我们研究果蝇嗅觉神经编码的形成、变换及发育，从统计、动力学和神经计算等多个角度探索生物神经编码的基本原理，并将这些原理应用于类脑算法和仿生系统的开发。
2. 环路组装
神经网络的结构在很大程度上决定了神经系统的性质和功能。发育过程、物理约束和神经活动都会在网络结构中留下印记。我们通过分析线虫和果蝇的神经连接组，追踪其发育和可塑性过程，从多个时空尺度梳理影响网络结构的关键因素，构建神经环路组装的动态模型。
3. 运动控制
运动控制是神经系统最重要的功能之一，信息处理最终需要通过行为产生影响。运动的独特性在于它是神经、身体和环境相互作用的结果。我们结合力学、控制理论、神经科学和虚拟现实等方法研究果蝇幼虫的运动，探索生物运动神经控制的基本原理，为仿生机器人的设计与开发提供新思路。
1. Si G*, Kanwal J*, Hu Y, Tabone C, Baron J, Berck M, Vignoud G, Samuel A. "Structured odorant response patterns across a complete olfactory receptor neuron population" Neuron, 101.5 (2019): 950-962. [* equal contribution].
2. He L, Si G, Huang J, Samuel A, Perrimon N. "Mechanical regulation of stem cell differentiation through stretch-activated Piezo channel." Nature 555.7496 (2018): 103.
3. Berck M, Khandelwal A, Claus L, Hernandez-Nunez L, Si G, Tabone C, Li F, Truman J, Fetter R, Louis M, Samuel ADT, Cardona A. "The wiring diagram of a glomerular olfactory system." eLife 5 (2016): e14859.
4. Si G, Wu T, Ouyang Q, Tu Y. "Pathway-based mean-field model for Escherichia coli chemotaxis." Phys. Rev. Lett. 109.4 (2012): 048101.
5. Zhu X*, Si G*, Deng N, Ouyang Q, Wu T, He Z, Jiang L, Luo C, Tu Y. "Frequency dependent Escherichia coli chemotaxis behavior." Phys. Rev. Lett. 108.12 (2012): 128101. [* equal contribution]
（资料来源：司光伟研究员，2024-09-14）
在职职工
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常畅助理研究员。北京大学生物物理学博士，哈佛大学Philippe Cluzel实验室博士后。研究方向：计算神经生物学、生物信息学。 -
张仁昌助理研究员。中国科学院理化技术研究所流体机械及工程学博士。研究方向：微流控、光学、神经生物学技术。 -
陈凯悦助理研究员，北京大学凝聚态物理学博士。研究方向：仿生人工嗅觉传感技术、受体的分子识别机制。 -
叶琛工程师、实验室助理、在职博士研究生。北京工业大学生物化学与分子生物学硕士。研究方向：嗅觉受体编码与调控。
在学学生
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李维汉博士研究生，本科毕业于中国矿业大学（北京）数学学院信息与计算科学专业。研究方向：嗅觉中枢神经表征的发育。 -
杨瑞初博士研究生，本科毕业于东北农业大学理科基地班生命科学专业。研究方向：中间神经元神经环路的机制。 -
李月白博士研究生，本科毕业于中国科学技术大学生命科学学院。研究方向：学习的神经动力学。 -
陈叶无霜博士研究生，本科毕业位于武汉大学物理学院。研究方向：连线经济学、连接组分析技术、突触可塑性与无监督学习。 -
吴宇斌博士研究生，本科毕业于四川大学，硕士毕业于中国科学技术大学生命学院。研究方向：趋流行为的神经机制。 -
陈诗瀚博士研究生，本科毕业于南开大学生物伯苓班。研究方向：神经环路发育，微观连接组，定量行为学。 -
纪潇航博士研究生，本科毕业于武汉大学弘毅学堂物理班。研究方向：计算神经科学。 -
黄欣硕士研究生。本科毕业于华中科技大学物理学院，辅修计算机与科学技术。研究方向：运动神经控制，虚拟动物。 -
谢宗灵硕士研究生。本科毕业于华中科技大学物理学院。研究方向：神经力学建模、最优神经控制。
指导学生
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指导学生情况：
张权山，2024南京大学实习本科生。去向：Duke University神经科学博士研究生。
林子凯，2023华中科技大学实习本科生。去向：中国科学院神经科学研究所博士生。
杜俊利，2021中山大学实习本科生。去向：University of Wisconsin-Madison神经科学博士研究生。
徐有涵，2021中国科学技术大学实习本科生。去向：香港中文大学生物物理学博士研究生。
付佳鑫，2021 Imperial College London实习本科生。去向：University College London硕士研究生，Cambridge University神经科学博士研究生。
毕业学生
团队风采
