马定邦课题组致力于解析昼夜节律与睡眠调控的神经和分子机制。昼夜节律是生命活动中以约 24 小时为周期的内在节律，广泛调控睡眠-觉醒、激素分泌、体温变化、代谢稳态以及认知和行为功能。昼夜节律紊乱与睡眠障碍、代谢疾病、精神与神经退行性疾病等密切相关，因此理解生物钟如何在细胞、神经环路和个体行为层面发挥作用，具有重要的基础科学和转化医学意义。

课题组聚焦于昼夜节律与睡眠研究领域的前沿科学问题，以果蝇和小鼠为模型，结合生物信息学、分子生物学以及动物行为学等，深入研究节律神经元在单细胞水平基因表达的时空异质性；解析核心生物钟调控细胞特异钟控基因表达的分子机制及其在昼夜节律和睡眠-觉醒过程中的生理功能；探究昼夜节律紊乱与神经退行性疾病的关系等。

图1.昼夜节律和睡眠-觉醒调控系统概览。a.视交叉上核是调控昼夜节律的重要脑区。b.正常睡眠受到了稳态以及昼夜节律的共同调控。