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要吃還是先逃？ 清華大學團隊破解果蠅大腦嗅覺密碼
新聞來源：自由時報 發佈時間：2025-08-06
2025-08-06 記者/洪美秀
清華大學腦科學研究中心主任江安世與系統神經科學研究所教授羅中泉、物理系特聘研究講座教授李定國組成跨領域團隊，解密果蠅如何迅速決定「吃」？還是「逃」？研究發現，果蠅大腦透過「混合型」神經網路來傳遞嗅覺訊息，並以隨機細胞處理費洛蒙、花香等氣味，對食物則以另一個細胞來應對。
科學界過去認為果蠅大腦內的神經連結是隨機的，但江安世發現其中的連結既有隨機、也有專門處理更重要訊息的「專線」，分工精密且高效。這項研究成果也登上國際頂尖期刊《科學前緣》。江安世研究團隊運用神經連結體分析、活體影像技術與電腦模擬，發現果蠅大腦蘑菇體中的嗅覺神經元與中樞神經元連結並非完全隨機或固定，而是「既有隨機也有固定」的混合模式。特定神經群聚有明確的偏好連結對象，將不同氣味以分散及匯聚的模式進行編碼，兼顧嗅覺辨識的敏銳性與多樣性。
果蠅腦內的蘑菇體相當於一個小型的中央處理器CPU，能把外界各種訊息整合起來，幫助果蠅在複雜環境中做出選擇，比如避開危險、找到食物、尋找伴侶。果蠅嗅覺神經採取「專才型」與「通才型」兩種細胞分工。通才型能隨機接收食物、費洛蒙、花草樹木等多種氣味；專才型只處理特定重要氣味，也就是水果等食物的氣味，讓關鍵訊息能集中傳到指定神經元。未來可望為治療失智症、帕金森氏症等神經退化性疾病提供新線索。