感知并对外部刺激作出反应是任何生命形式的最重要特征之一。进化赋予大多数生物感知外部世界的全面工具。科学家在长达一个世纪的探索逐渐揭示了各种感觉方式的分子、细胞和神经生理学基础：视觉、嗅觉、听觉、机械和化学感觉等。然而，在感受神经生物学领域仍然存在一个未解之谜：很多动物对地磁线索的感知能力，即磁感受。尽管地磁场普遍存在于地球上的所有生物中，但迄今为止，我们对磁感应机制的整个认识相当有限和零散，缺乏对支撑这种非凡感知能力的细胞、分子和神经机制的整体描述。在该项目中，我们选择具有强烈的导航驱动力的信鸽作为理想的鸟类模型，将从“神经环路、感受器、信号转导机制”三个层面解决磁感受的神经生物学机制。

中国科大教育基金会从科研、非科研两方面对与该项目给予支持。在科研支持方面，我们支持项目团队进行仪器、试剂与材料的采购与配置，购置磁通门等大中型磁刺激、检测设备，放大器、数模转换器等生理检测相关设备，并配置设备自行搭建的辅助配件，如完全自建的如鸟类行为学检测平台仪器设备，同时采购用于磁刺激检测、磁感受可能细胞marker等的抗体和用于磁学研究的实验动物及相关试剂等。在非科研支持方面，我们支持项目团队会议差旅、团队建设、劳务报酬与科研人员奖励。

图：磁感应神经机制的解析。（A）定制的用于传递磁刺激的装置（B）基于NV中心的纳米级磁成像（MI）的示意图（C）细胞内铁蛋白团簇的MI和透射电子显微镜（TEM）图像的相关性（B-C，引自Wang等人，2019）（D）内耳结构图，包括归巢信鸽的前庭突（E）左上：解剖的信鸽内耳；右上：磁刺激后信鸽前庭突中c-Fos（绿色）的活化底部：前庭突中的Prussian蓝阳性富铁结构（F）顶部：在信鸽脑中成功表达AAV2/8-hSyn-EGFP-WPRE-pA；底部：磁刺激后信鸽脑中的c-Fos免疫染色（黄色）。