孤独症是一种神经系统发育异常导致的精神疾病，具有高发病率、高致残率以及缺乏有效治疗方法等特点。因此了解孤独症的发病机制、发展有效的治疗策略有极大的科学和社会意义。已有研究显示孤独症的病因很复杂，不是由少数基因、细胞通路、神经元或是神经核团的变化导致的。基于孤独症患者类似的行为学缺陷以及神经科学的一个基本原则――相似的行为可以归溯于共同的大脑神经环路活动，申请人提出'孤独症是由一个保守的神经功能网络的动态变化引起的'这一工作假说。申请人将在以往工作的基础上，结合孤独症遗传小鼠模型（Fmr1 基因敲除小鼠）、先进的双光子成像技术、遗传编码的钙离子荧光探针和光遗传学技术，在单细胞的分辨率水平下研究孤独症大脑皮层中大尺度神经功能网络的时空特性，从新的视野研究孤独症的发病机理，并为此类疾病的预防、治疗提供科学基础。