曹鹏（教授）的个人简介
曹鹏，研究员，博士生导师。博士后期间师从诺贝尔奖得主Thomas Südhof 博士，研究神经元囊泡转运的分子机制。2012年起担任中科院生物物理所研究员，2016年起担任北京生命科学研究所研究员，探索脑功能和脑疾病的神经环路机制。2014年获得国家优秀青年科学基金，2016年获得中科院优秀导师奖，2018年入选科技部中青年科技创新领军人才，2019年获得国家杰出青年科学基金和国家自然科学二等奖（第三完成人）。研究成果发表于《科学》、《细胞》、《自然.神经科学》和《神经元》等著名学术刊物。
教育背景和工作经历
1996-2000 北京大学生命科学学院理学学士
2000-2005 中国科学院生物物理研究所理学博士
2005-2008 美国贝勒医学院分子生理及生物物理系博士后
2008-2012 美国斯坦福大学医学院/霍华德休斯医学研究所助理研究员
2012-2016 中国科学院生物物理研究所研究员，博士生导师
2016-至今 北京生命科学研究所研究员，博士生导师
研究方向
脑功能和脑疾病的神经环路基础
人类在发育、成熟和衰老的进程中，不断受到各类脑疾病的困扰。我们以小鼠和猕猴为动物模型，针对脑疾病的生物学机制，从多个角度开展系统的研究。除使用常规手段（例如光遗传学和电生理记录）外，我们还开发新型囊泡分子工具，以刻画神经环路联结，并对神经环路的活动进行实时监测和精细操控。我们致力于发现新的神经环路，揭示其工作原理，并探索它们在脑疾病干预策略中的应用。
代表性研究成果
1. 发现引发“战斗-逃跑”反应的关键神经环路
“战斗-逃跑”反应是指人和动物在面临生存威胁时表现出的应激性生理反应，帮助个体更有力地战斗或逃跑，以增加生存概率。《水浒传》中的武松打虎便是这一过程的生动范例。在某些人群中，过度或反复的“战斗-逃跑”反应引发一类称为创伤后压力应激障碍（PTSD）的疾病。要揭示一类疾病的发病机制，往往需要从源头入手分析。解析引发“战斗-逃跑”反应的关键神经环路可能是深入分析PTSD发病机理的突破口。最近，我们在这个方向上取得了进展（Shang et al., 2015,Science）。我们应用光遗传学等多种技术手段，在小鼠视觉中枢上丘中鉴定出一条以小清蛋白为生物标记物的兴奋性神经环路。该环路直接检测视野中逐渐迫近的视觉目标，并把这些预警信息间接传送给恐惧中枢杏仁核。直接刺激该神经环路，可以特异地引发强烈的“战斗-逃跑”反应。反复刺激该神经环路，动物出现类似PTSD的核心症状。这些结果为进一步深入研究PTSD的发病机理奠定了重要基础。
2. 发现嗅觉学习记忆的关键突触及分子机制
学习记忆是人类的高级认知功能，这一功能随着人的衰老而不断下降。在探明学习记忆能力为何因衰老而下降之前，首先要解析学习记忆的关键生物学机制。我们最近在这个问题上取得了一些进展（Liu et al., 2017,Neuron）。我们应用分子遗传学和膜片钳电生理技术，发现小鼠的社交学习记忆依赖于嗅觉神经元释放的类胰岛素生长因子（IGF1）。这种生长因子可以诱发嗅觉神经元的突触可塑性（synaptic plasticity），并参与了嗅觉记忆的形成和维持。传统观点认为，记忆的形成和维持发生在海马和大脑皮层；我们这一研究则指出，记忆的形成可能最早发生在感觉信息加工的阶段。因为嗅觉障碍被认为是衰老和衰老相关疾病的早期征兆，所以这一研究为理解学习记忆能力为何因衰老而下降提供了重要的线索。
发表科研论文
Congping Shang, Aixue Liu, Dapeng Li, Zhiyong Xie, Zijun Chen, Meizhu Huang, Yang Li, Yi Wang, Wei Shen,Peng Cao, A subcortical excitatory circuit for sensory-triggered predatory hunting in mice.Nature Neuroscience22(6):909-920 (2019)Zhengdong Zhao, Zongming Chen, Xinkuan Xiang, Mengna Hu, Hengchang Xie, Xiaoning Jia, Fang Cai, Yuting Cui, Lechen Qian, Jiashu Liu, Yiqing Yang, Xinyan Ni, Wenzhi Sun, Ji Hu,Peng Cao, Haohong Li Wei Shen. Zona incerta GABAergic neurons integrate prey-related sensory signals and induce an appetitive drive to promote hunting.Nature Neuroscience22(6):921-932 (2019)Congping Shang, Zijun Chen, Aixue Liu, Yang Li, Jiajing Zhang, Baole Qu, Fei Yan, Yaning Zhang, Weixiu Liu, Zhihui Liu, Xiaofei Guo, Dapeng Li, Yi Wang,Peng Cao, Divergent midbrain circuits orchestrate escape and freezing responses to looming stimuli in mice.Nature Communications9(1):1232 (2018)Zhihui Liu, Zijun Chen, Congping Shang, Fei Yan, Yingchao Shi, Jiajing Zhang, Baole Qu, Hailin Han, Yanying Wang, Dapeng Li, Thomas Südhof,Peng Cao, IGF1-dependent synaptic plasticity of mitral cells in olfactory memory during social learning.Neuron95: 106u2013122 (2017)Congping Shang, Zhihui Liu, Zijun Chen, Yingchao Shi, Qian Wang, Su Liu, Dapeng Li,Peng Cao, A parvalbumin-positive excitatory visual pathway to trigger fear responses in mice.Science348 (6242):1472-77(2015)Peng Cao, Xiaofei Yang, Thomas Südhof, Complexin Activates Exocytosis of Distinct Secretory Vesicles Controlled by Different Synaptotagmins.Journal of Neuroscience33(4): 1714-27 (2013)Peng Cao, Anton Maximov, Thomas Südhof, Activity-dependent IGF1 exocytosis is controlled by the Ca2+-sensor synaptotagmin 10.Cell145(2): 300u201311 (2011)Yan Yang,Peng Cao,Yang Yang, Shu-Rong Wang, Corollary discharge circuits for saccadic modulation of the pigeon visual system.Nature Neuroscience11: 595u2013602 (2008)Peng Cao,Yong Gu, Shu-Rong Wang, Visual neurons in the pigeon brain encode the acceleration of stimulus motion.Journal of Neuroscience24: 7690u20137698 (2004)Xiaofei Yang,Peng Cao, Thomas Südhof, Deconstructing complexin function in activating and clamping Ca2+-triggered exocytosis by comparing knockout and knockdown phenotypes.PNAS110(51): 20777-82 (2013)Zhiping Pang, Wei Xu,Peng Cao, Thomas Südhof, Calmodulin suppresses synaptotagmin-2 transcription in cortical neurons.Journal of Biological Chemistry285(44): 33930-9 (2010)Zhiping Pang,Peng Cao, Wei Xu, Thomas Südhof, Calmodulin controls synaptic strength via presynaptic activation of calmodulin kinase II.The Journal of Neuroscience30(11): 4132-42 (2010)Daoying Hu,Peng Cao, Edda Thiels, Charleen Chu, Gangyi Wu, Tim Oury, Eric Klann, Hippocampal long-term potentiation, memory, and longevity in mice that overexpress mitochondrial superoxide dismutase.Neurobiology of Learning and Memory87(3): 372-84 (2007)Peng Cao, Yan Yang, Yang Yang, Shu-Rong Wang, Differential modulation of thalamic neurons by optokinetic nuclei in the pigeon.Brain Research1069(1): 159-65 (2006)Quan Xiao,Peng Cao, Yong Gu, Shu-Rong Wang, Visual responses of neurons in the pretectal nucleus lentiformis mesencephali to moving patterns within and beyond receptive fields in pigeons.Brain Behavior and Evolution57(2): 80-6 (2001)
