GABA能系统是动物神经系统中最重要的抑制性系统，在多种高级脑功能中发挥重要作用。记忆的可塑性是认知科学的核心内容之一，是否所有的记忆都能被修饰，在何阶段发生，以及不同类型的修饰在神经环路和分子调节机制上有何异同，仍有待发现和研究。本课题以果蝇为模型研究嗅觉学习记忆中的可塑性，发现两类GABA能神经元分别参与两种记忆成分——活跃型记忆和稳固型记忆的调控。我们进而对相应的神经环路进行剖析，发现：1、果蝇中央脑中嗅觉和视觉学习中枢通过椭球体中的GABA能神经元进行连接，是跨模态学习的重要基础（Journal of Neuroscience, 2013）；2、一对GABA能神经元APL与蘑菇体和多巴胺能神经元共同组成了一个去抑制神经环路，在惩罚性嗅觉学习记忆中发挥了双向调控的作用（Under review in Nature Communication）；3、老年果蝇的学习记忆在干扰存在时受损严重，这与GABA能APL神经元介导的记忆擦除修饰机制相关（Paper in preparation）；4、尼古丁长期处理后Dcp2表达下调，而这种分子层面的抑制介导了活动性的改变（PLoS One, 2012）；短期尼古丁处理引起活动性升高，主要由多巴胺系统介导（Paper in preparation）；5、两群相邻却具有相反睡眠调控功能的神经元通过Go信号通路相互拮抗，从而控制睡眠和觉醒的交替和维持（Sleep, 2013）。