以上六個Script功能提供基本運作功能,若您的瀏覽器不支援此項功能,也不影響你閱讀本網站資訊。

首頁故事

江安世教授:「記憶喪失之謎,可在果蠅找到解答」【2011.08.05秘書處】

腦科中心主任江安世教授所帶領的研究團隊,發現在果蠅( Drosophila melanogaster)腦內只需要一對DPM神經元,就可以調控果蠅的中期抗昏迷記憶 (昏迷後甦醒還殘留的記憶)。這個重大的發現,以江教授所指導的博士班研究生李培增以及林萱文為論文的共同第一作者,刊登在今年8月1日所出刊的美國國家科學院院刊(PNAS)。

全球的科學家們正絞盡腦汁,企圖解答記憶產生的方式,希望可以藉由了解參與記憶形成的分子機制,進而增強人類的記憶力。可是,由於無法自由地調控人類大腦的神經細胞來進行記憶的實驗,所以科學家以基因和人類有高度相似性、且有許多方法可以隨意地操控基因表現的果蠅替代進行神經科學研究。

研究團隊發現,在果蠅腦內約52顆會釋放一種神經傳導物質-血清素 (serotonin or 5-HT) 的神經元當中,只需要一對DPM神經元所釋放的血清素,就可以在不影響果蠅的學習能力情況下,調控果蠅的中期抗昏迷記憶。此外,血清素的受體,位於果蠅腦中的蕈狀體 (mushroom body) 內,蕈狀體相當於人類腦中的海馬迴 (hippocampus),控制著記憶的形成。若降低蕈狀體內5HT-1A血清素接受器的量,果蠅的中期抗昏迷記憶會受損。由於整個科學領域對於果蠅腦內釋放血清素的神經網絡並不清楚,而血清素又和哺乳類的記憶有重要的關係,研究團隊決定以研究血清素為實驗主題。

透過血清素的免疫螢光染色,林萱文發現果蠅腦中,表達血清素的神經元並不多,江安世教授發現影像當中有一對神經元,類似之前研究發現和學習與記憶相關的 DPM神經元的訊號。由於還沒有足夠的證據,所以之後透過幾個專一表現 DPM神經元的果蠅株,加上針對血清素及製造血清素的DDC酵素作免疫螢光染色交叉比對,確認DPM神經元的確會釋放血清素。 

江教授常向學生強調,「在台灣,同領域的研究夥伴不多,更需要團隊成員彼此密切的合作,才有機會以台灣人自己的力量,站在國際的舞台上。」因此,林萱文和實驗室專攻果蠅學習與記憶實驗的李培增討論,應該如何設計實驗,才能在最短的時間內完整地回答問題,並將成果發表到國際一流的期刊上。

冷泉港實驗室的Josh Dubnau早已懷疑DPM參與抗昏迷的記憶,另外維吉尼亞大學的Jay Hirsh提供果蠅株,這篇在清華完成的研究論文也邀請兩位科學家為共同作者。一對神經元同時掌控果蠅兩種型式的中期記憶,在人類腦中是否有類似的神經元同時掌控不同記憶的模式?透過這篇論文的研究結果,在整個記憶形成的大拼圖上,已經得到部分的解答。

<<江安世教授:「記憶喪失之謎,可在果蠅找到解答」>>