腦神經網路在虛擬社會環境中的訊息處理
在網路時代，傳統定義上的社交訊號如面部表情、氣味與肢體碰觸都不 復存在。虛擬環境擁有什麼特別的感官訊息可以讓動物長時間投入其中， 進行社交活動？這個題目牽涉到網路與電動成癮的社會問題。本實驗室 研究大腦如何處理數位化的社交資訊。
利用視覺虛擬環境，我們建構出虛擬動物來與真實動物互動，並精確的 控制虛擬動物的行為，例如互動中的時間差﹝ ex. 反應慢半拍有差嗎？﹞ 與行為的可預測性。透過有系統的行為學研究，我們重新思考什麼樣的 感官訊息會影響社會行為。
我們使用成年斑馬魚這種微型動物，在虛擬環境中進行社會行為的同時， 以雙光子顯微鏡觀察腦部中大量神經元的活動。成年斑馬魚作為神經科 學研究的動物模型，其優勢在於豐富的行為﹝例如學習與社會行為﹞與 微型的大腦，允許科學家使用光學方法探討各腦區之間的互動。
由於“預期心理”在社交行為中扮演重要的角色，我們計畫尋找特定神 經細胞群，觀察其活動訊號是否能代表“預測（prediction）”或“預測 錯誤（prediction error）”的狀態。我們也探討自閉症相關基因的突變是 否導致大腦中關於預測錯誤的活動產生異常。希望為精神疾病的產生機 制，提供一個全新面向的解讀。
- PDF, 2013-2019, Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research, Switzerland
- Ph.D., 2012, Program in Neuroscience, Harvard University, USA
- BS, 2004, Dept. Life Science, National Tsing Hua University
- 2021 Chiquet Originality Prize, Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research, Switzerland
- 2022 Career Development Award, Academia Sinica, Taiwan
- Huang, K.-H., Rupprecht, P., Frank, T., Kawakami, K., Bouwmeester, T., and Friedrich, R.W. (2020). A virtual reality system to analyze neural activity and behavior in adult zebrafish. Nature Methods 17, 343–351.
- Huang, K.-H.*, Ahrens, M.B.*, Dunn, T.W., and Engert, F. (2013). Spinal Projection Neurons Control Turning Behaviors in Zebrafish. Current Biology 23, 1566–1573. (* equal contribution)
- Ahrens, M.B.*, Huang, K.-H.*, Narayan, S., Mensh, B.D., and Engert, F. (2013). Two-photon calcium imaging during fictive navigation in virtual environments. Frontiers in Neural Circuits 7. (* equal contribution)
- Valente, A.*, Huang, K.-H.*, Portugues, R., and Engert, F. (2012). Ontogeny of classical and operant learning behaviors in zebrafish. Learning & Memory 19, 170–177. (* equal contribution)
- Henley, J.R., Huang, K., Wang, D., and Poo, M. (2004). Calcium Mediates Bidirectional Growth Cone Turning Induced by Myelin-Associated Glycoprotein. Neuron 44, 909–916.
- Wong, S.T., Henley, J.R., Kanning, K.C., Huang, K., Bothwell, M., and Poo, M. (2002). A p75NTR and Nogo receptor complex mediates repulsive signaling by myelin-associated glycoprotein. Nature Neuroscience 5, 1302–1308.
