学术报告（9月21日9:30-11:40）：物理与脑科学系列报告

主持人：黄海平副教授

报告一：睡眠调控的动力学机制

报告人：杨冬平 （中科院物质结构研究所）

时    间：9:30-10:30

摘    要：本报告首先结合神经生物基础和EEG信号特征以及相应的睡眠分期图特征来系统介绍睡眠调控的生物物理建模和动力学机制研究。而大脑如何调控和组织觉醒、非快速眼动(NREM)睡眠和快速眼动(REM)睡眠目前还不是很清楚。近些年，随着先进实验技术的发展与应用，人们对相关的神经解剖结构、神经递质和神经肽的认识在不断发展，完整的神经调控网络慢慢开始浮现出来。然而，理解与分析这些繁杂的实验结果以及呈现出来的复杂动力学特征，迫切需要人们建立一个与最新实验结果相符的生物物理模型来进行量化研究，进而刻画下丘脑和脑干中特定神经元群体之间的动力学调控机制。

报告人简介：杨冬平博士2011年毕业于厦门大学，获得理学博士学位；随后在香港浸会大学物理系，澳大利亚悉尼大学物理系从事计算神经科学和脑物理的基础理论研究。杨冬平博士2020年入选福建省引进高层次人才，现任中国科学院物质结构研究所泉州装备制造研究所研究员，并组建“脑物理与神经计算”课题组，长期关注大脑活动的生物物理动力学机制，特别是与睡眠调控和癫痫产生相关的动力学机制。

报告二：网络生理学——重新定义健康与疾病

报告人：张希昀 （暨南大学）

时    间：10:40-11:40

摘    要：传统的生理学和医学注重对人体单个器官的研究，对生理状态和疾病的定义与诊断也是基于单个器官的功能和状态的。但是人体是一个由各个器官有机组合而成的复杂系统，这些器官间相互作用的信息在传统的生理学与医学中通常被忽略。通过引入“时间延迟稳定性”的新概念，我们测量了人体不同器官输出信号之间的关联，并构建了器官间相互作用的网络。以睡眠的不同阶段为例，这个器官耦合网络展示出与人体不同生理学状态的一一对应关系，并在人的衰老过程中保持相对稳定。在对比帕金森、大脑创伤等病人的数据后，我们发现器官耦合网络有可能成为一种新的疾病诊断指标，并能帮助一些传统上难以判别的病症的诊断，或是帮助追踪、预测治疗的效果。

报告人简介：张希昀博士毕业于华东师范大学理论物理专业，随后在美国波士顿大学物理系从事了3年博士后研究，并从2019年12月开始在暨南大学物理系任教。张希昀博士长期从事非线性动力学、时间序列分析、复杂网络与复杂系统方面的研究。其研究具涉及：（1）耦合复杂网络上耦合振子系统和神经元振子系统的同步化现象，特别是其中的动力学多稳态和一级相变现象。（2）流行病和谣言的传播动力学，特别是其中的动力学多稳态现象。（3）时间序列分析，特别是生理学、病理学以及睡眠数据的分析。（4）网络生理学，特别是理论分析与医学实践相结合的研究。这些方面的研究成果发表在PRL、PRE、Chaos、Plos Computational Biology、Chaos Solitons & Fractals等国际一流和主流期刊上，并受到了较广泛的关注。