实验室通过内源信号光学成像、双光子钙信号成像、电生理、形态学、行为学、人工神经网络模型等技术手段，研究大脑皮层的功能结构和感知觉信息的处理机制。近期主要研究方向包括：
1.正常和疾病情况下的皮层功能结构
2.大脑皮层自发活动与介观功能连接
3.视觉信息的并行处理和整合机制
4.视皮层神经元的深度学习卷积神经网络模型
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