风吹来的时候，眼睑会自动闭上，防止沙子进入眼睛，这是大家都熟悉的生活体验，而小脑是控制此反射的神经中枢。除了熟知的运动调控，小脑还有很多你不知道的功能，比如预测机体的反应。我们在别人挠痒痒时会笑，但为什么挠自己痒痒时不会笑？这是因为小脑能根据信号输入及时做出促进或抑制的决定。另外还发现小脑可以调节认知和情感：小脑病变时，人们就会出现情感、社会交际、语言、学习、音乐等障碍，导致如自闭症的精神疾病。因此，小脑功能是脑科学研究的热点之一。

小脑具有清晰的分层结构，而浦肯野细胞是小脑的唯一输出神经元，其兴奋性程度可以调节和决定外部神经的功能。这样的一个“教练”也是有老师的。小脑中的平行纤维、攀缘纤维和中间神经元可以与浦肯野细胞形成突触连接，这些连接处还存在长时程增强（LTP）或长时程抑制（LTD）现象，造成突触传递效率和浦肯野细胞兴奋性的改变。因此，这些突触可塑性是浦肯野细胞的老师，还是运动记忆形成和消退的基础。已经有许多工作解释了浦肯野细胞突触的工作机制，但是小脑调节运动和精神行为的精细机制还不完全清楚。

本研究是一个信号分子“前世今生”的故事。25年前，UCSF的Lily Jan实验室鉴定了Numb蛋白，认为其是果蝇前体细胞不对称分裂的决定因子，后续研究表明Numb可以维持哺乳动物神经干细胞的增殖，这些是Numb功能的A面。四年前，我们团队注意到Numb可能参与调节突触可塑性。实验室多位成员综合运用各种技术，历时三年揭示了Numb功能的B面：Numb可以调节代谢性谷氨酸受体（mGluR1）的运输和突触表达，并影响小脑突触可塑性和运动行为。研究成果直接投稿到国际综合性权威期刊PNAS，并很快得以接受和发表（2015年12月）。美国科学院院士Richard Huganir和著名神经科学家Christian Hansel对该成果给予高度评价，称本研究是蛋白质运输和突触可塑性领域的一项卓越贡献。本项目还提示Numb可能通过调节mGluR1参与自闭症，因为Numb与一些自闭症基因相关。因此，本项目对自闭症的病理机制也有重要的借鉴意义。