2025年7月22日，应医学研究院、教育部免疫与代谢前沿科学中心Youngnam Jin和俞雁寻教授邀请，来自哈佛大学的Florian Engert教授在医学部8号楼二楼会议室分享了题为“Listen to your heart: An integrative approach to brain-body interactions in the zebrafish”的学术报告。

本次报告中，Engert教授首先指出，动物做出行为决策需要将复杂的环境信息转换为感官输入，而后交由神经环路整合并转化为行为响应。斑马鱼会通过视觉感受环境中物体的运动来判断水流的方向，以此来调整身体的方向从而顺应水流。研究人员可以通过动态光学刺激模拟这种环境物体运动，让斑马鱼以为水流方向或强度改变而响应这种变化。Engert教授发现，实验中一部分鱼响应得很好，另一部分鱼不参与响应，符合高斯分布和伽马函数的叠加。电脑模型预测的结果则没有区分出参与和不参与两个类群，只有一个符合高斯分布的类群。为了理解这种现象，他提出了“专注”和“能力”这两个通常被认为会影响表现好坏的因素，并用数学模型拟合斑马鱼的表现来对这两个因素定量。大体来说，参与与否反映了动物的专注程度，表现的好坏反映的是能力强弱。进一步的研究表明专注力主要是遗传决定的，而能力主要是后天塑造的。

报告的第二部分是关于身体与大脑互相作用的。现有两种情绪理论模型，模型一认为丘脑同时引起大脑的情绪体验和身体的生理反应，比如心跳加速。模型二认为丘脑先引起心跳变化，心跳变化通过感觉神经引起大脑的情绪。Engert教授用光遗传学人为控制斑马鱼心跳的实验结果支持模型二，心跳增加时鱼的表现变差。之后进一步用徒劳诱导行为转变的实验完善了大脑-身体互作的通路。斑马鱼在挣扎没有得到正向反馈积累负面情绪时会放弃挣扎。研究发现挣扎引起神经细胞激活一段时间后，胶质细胞会被激活，进而激活抑制神经元来抑制挣扎行为。这个模型很好地解释了负面情绪的积累机制，并揭示了胶质细胞在心脏参与调控焦虑过程中的关键作用。

报告结束后，多位师生踊跃提问，现场氛围活跃，Engert教授与师生展开了深入的交流与讨论。报告在大家积极友好的互动中落下了帷幕。

Florian Engert教授是美国哈佛大学分子与细胞生物学系的资深教授，同时是神经科学领域的领军人物。他长期致力于神经回路如何控制动物行为的研究，在神经影像、光遗传学、虚拟现实行为系统等多项关键技术上做出了开创性贡献。Engert教授团队率先实现了在活体自由行为斑马鱼中进行全脑钙成像，开发出高度精确的虚拟现实系统，结合光遗传学干预，深入揭示了斑马鱼在复杂环境中进行决策、学习和运动控制的神经机制。其论文发表于Nature, Science, Neuron, Nature Neuroscience等顶级期刊，广受国际同行高度评价。