自闭症是一种神经系统发育异常导致的精神疾病，通常症状表现为社会互动 缺陷、言语和交流障碍以及兴趣缺乏等。许多患有脆性 x 染色体综合症和自闭症 谱系障碍的人都有感觉加工缺陷，例如对听觉和触觉刺激的超敏反应。我们利用 清醒动物的双光子钙离子成像技术和压电振动感受器行为学记录技术，研究自闭 症小鼠初级视觉皮层（L2/3）神经微环路水平神经元是如何在空间和时间上编码 视觉信息的。通过给予不同强度视觉刺激，发现自闭症小鼠模型（Fmr1  基因敲除小鼠）相比于野生型小鼠对微弱的视觉刺激更加敏感，而且静息状态下 Fmr1 基因敲除小鼠初级视觉皮层神经元之间的高阶相关性更强。

在临床上脊髓损伤超过 80%在解剖学上不是全横断的，由于中枢神经环路本身存在非常强重塑能力，开发使残留神经环路重塑的干预疗法，促进脊髓损伤后的功能恢复，是目前临床上急需发展的方向，也更具有临床可行性。

组织缺失或功能障碍严重影响患者的生活质量和人类的健康，临床对组织修复材料需求巨大。近年来，因创伤、疾病、自然灾害以及人口老龄化等原因导致的临床组织器官损伤数量巨大，这不仅是目前临床治疗面临的重大难题，而且成为未来 50 年威胁人类健康的重大挑战。人体组织的损伤修复与重建是现代医学力求解决的难题。生物材料是实现组织再生的重要元素之一。近年来的研究表明， 生物材料的组成、结构和性能对其生物学功能的发挥有重要作用。特别是近年的研究表明，在体内通过生物材料激发机体自身修复潜力、有望实现原位组织再生。从植入体内开始，材料对于机体的免疫响应、创伤部位及周围组织中的相关细胞行为、组织重建过程等都会产生影响，进而影响再生修复效果。尽管材料的生物学效应正逐渐被发现，但目前的研究仍主要集中在对材料表观状态的表征以及对最终修复效果的评价，对于植入材料在体内微环境中如何参与组织修复的过程缺乏系统、深入和精细的认识。这些认识上的盲区直接制约着组织再生材料的构建。

随着我国人口的老龄化，中枢神经系统疾病包括大脑和脊髓损伤等问题日益凸显，已经成为影响到国计民生的一个日益严峻的社会问题。