第一部分静息态小胶质细胞与神经元之间的双向功能调节　　小胶质细胞是中枢神经系统中的免疫效应细胞。生理状态下，小胶质细胞处于静息状态。已有研究发现，静息态小胶质细胞有许多细胞突起不断地伸缩并搜寻周围的环境。然而，关于静息态小胶质细胞的作用以及它与环境中神经元发生紧密接触的功能意义知之甚少。在本研究中，我们通过在斑马鱼幼鱼中同时对小胶质细胞形态以及神经元电活动进行长时程在体成像观察，发现神经元电活动升高可以吸引静息态小胶质细胞突起的运动，并且促进其与神经元之间形成紧密接触。在这个过程中，神经元表达的pannexin通道起到至关重要的作用。进一步研究发现，静息态小胶质细胞和神经元间的紧密接触可以反过来下调被接触神经元的自发电活动以及对光反应。综上所述，我们发现了神经元电活动可以调控静息态小胶质细胞的运动，并揭示了小胶质细胞在健康大脑中对神经元功能稳态的调节。　　第二部分斑马鱼视顶盖神经元的视觉-嗅觉整合　　从初级感受器官到大脑皮层，感觉信息在神经系统中往往不是按照一个严格的等级制度一步步向上传递。相反地，感觉加工受许多因素的调节，例如经验、注意力以及其它认知过程等，多感觉整合就是其中一个例子。多感觉整合指的是来自于一种感觉模态的信息可以影响其它感觉模态在大脑中的加工过程，而这种相互作用既可能增强也可能抑制其中一种感觉反应。在以往的研究中，利用神经生理或者功能成像的方法，人们发现大脑中存在许多拥有多感觉整合能力的脑区，它们共同的特点是都能接收多种不同感觉模态的输入刺激。但是尽管如此，到底是什么机制介导了这些环路中的多感觉整合功能依旧不清楚。在我们的工作中，以斑马鱼幼鱼为模型，我们研究了视顶盖中不同感觉模态的输入（文中特指视觉和嗅觉输入）是如何在这样一个多感觉整合环路中传递并相互作用的。　　实验中，我们将一个可以显示运动刺激的屏幕放在斑马鱼一侧眼睛前作为视觉刺激，而把含有食物提取液的电极放在一侧鼻孔处作为嗅觉刺激，并通过在体钙成像的方法，在清醒的幼鱼视顶盖上同时观察所有神经元的钙反应。通过对钙反应进行聚类分析，我们可以确定任一光切面上所有对视觉或者嗅觉刺激有反应的神经元的钙变化及其空间分布。结果发现，当单独给予任一感觉模态刺激时，大部分感觉神经元都散在地分布在整个视顶盖中，并且很少有神经元能同时对两种刺激均有反应。有趣的是，当以10秒的间隔交叉给出两种刺激后，两种感觉神经元数目均显著增加，并且其中约有60％的神经元对视觉和嗅觉刺激均有反应，而这一顶数据是之前单独给刺激时的6倍之多。综上所述，我们认为在多感觉整合环路中，这种新发现的多感觉整合功能的可塑性为我们了解局部环路中多感觉整合信息的编码机制提供了新的方向。