教育经历

2009-2015 宾夕法尼亚大学物理系 博士

2005-2009 北京师范大学物理系 学士

工作经历

2026.7-至今  首都医科大学宣武医院 教授

2023.2-2026.6 哈佛医学院、麻省总医院 研究型讲师

2018.8-2023.2 哈佛医学院、麻省总医院 博士后

2016.12-2018.7 宾夕法尼亚大学   博士后

2015.5-2016.12 摩根大通银行核心建模组 副总裁助理

时间、获奖/学术兼职名称

2025  NIH HCMF Ad Hoc专家组成员，参与R01、R21、R15等政府基金的评审

2024　Mussallem变革学者奖

2021　美国学者奖

2018　赫伯特·卡伦纪念奖

2010　沃纳·特奇奖

研究方向

主要研究方向聚焦于两大紧密关联的前沿领域：中文言语脑机接口与语言的神经机制。在中文言语脑机接口方向，我们致力于构建实时、高精度的语音解码系统，核心工作涵盖全音节高精度实时解码、面向低样本量的快速校准算法、自然对话场景下的解码策略，以及基于国产无线电极技术的临床转化应用。在语言神经机制方向，我们利用单神经元记录与颅内脑电等高分辨率神经活动测量技术，结合计算语言学模型，系统解析单细胞及群体神经元活动与语音、语义、语法及对话状态等多层级语言表征之间的编码规律。旨在推动人类语言智能的基础认知与脑机接口技术的临床落地。

发表文章列表：

• J. Cai, Y. Kfir, M. Jamali, H. Huang, Y. Kim, S. Cash, Z. Williams, Mapping the neuronal building blocks of human language with language models, 2026, Nature https://www.nature.com/articles/s41586-026-10691-5

• J. Cai*, A. E. Hadjinicolaou, A. Paulk, D. Soper, T. Xia, A. Wang, J. Rolston, R. Richardson, Z. M. Williams* & S. S. Cash*, Natural language processing models reveal real time neural dynamics of human conversation. 2025 Nature Communications, 16(1), p.3376  

• B. Grannan, M. Jamali, J. Cai, A. Khanna, W. Muñoz, W., I. Caprara, A. Paulk, S. Cash, E. Fedorenko, Z. Williams, Semantic encoding during language comprehension at single cell resolution. 2024, Nature, 631 (8021), pp.610-616

• A. R. Khanna, W. Muñoz, Y. J. Kim, Y. Kfir, A. C. Paulk, M. Jamali, J. Cai, M. Mustroph, I. Caprara, R. Hardstone, M. Mejdell, D. Meszena, A. Zuckerman, J. Schweitzer, S. Cash, Z. M. Williams, Single-neuronal prefrontal components of speech production in humans, 2024, Nature, 626, 603-610

• J. Cai, A. Sweeney, The proof is in the pidan: generalizing proteins as patchy particles, ACS Cent.Sci., 2018, 4 (7), pp. 840-853

• J. Cai, J. Townsend, T. Dodson, P. Heiney, A. Sweeney, Eye patches: Protein assembly of index-gradient squid lenses, Science, 2017, 357 (6351), pp. 564-569