前额叶和海马及其神经环路在学习记忆功能中起着关键的作用。本项目拟应用多学科途径和技术方法，围绕额叶和海马环路发育调控的分子机理、额叶和海马环路的记忆神经信息编码，以及额叶和海马环路的理论建模及脑机接口等问题展开研究，研究内容和技术手段涉及神经生物学、计算科学和信息科学等领域，体现了学科交叉的特点。通过本项目，以期揭示前额叶和海马不同类型神经元突起和突触的发育、功能神经回路的组装、成熟和可塑性修饰的分子机理；揭示前额叶和海马集群神经元对恐惧记忆和工作记忆的信息编码机制，并产生新的理论认识；在基于工作记忆神经编码的脑-机接口研究方面，形成我们自己的鲜明特色。本项研究不但对理解学习记忆等高级精神活动具有重要理论意义，同时也会对信息科学和人工智能研究产生跨学科的重要影响。