Science：科學家發現儲存長期記憶的腦細胞
日期：2012-02-17 08:32:49
臺灣當局科技事務主管部門13日在臺北舉行記者會，宣布新竹清華大學教授江安世帶領的跨領域研究團隊，經過7年的努力，發現長期記憶形成所需的新生蛋白質，僅產生于大腦中少數幾個神經細胞內。這項研究成果以長篇完整論文的方式，發表在本月10日出版的世界權威學術期刊美國《科學》雜志上。
據介紹，由于從各種動物身上都可觀察到，長期記憶的形成需要蛋白質生成，江安世團隊利用許多生存基本行為（如學習、記憶、專注力、睡眠、探索環境等）都與人類相似的果蠅作為實驗對象，大量且有系統地篩選果蠅腦內哪些神經元蛋白質的合成，參與了長期記憶的形成。
神經科學家很早就了解到，人腦中一個稱為海馬回的地方對于各種時間的記憶儲存非常重要。受到學習經驗的刺激時，海馬回會提升大腦皮質區儲存記憶的效率。然而，人腦中包含了近千億個神經細胞，要想從中找到哪個細胞參與哪些工作，無異于大海撈針。但江安世研究團隊發現，居然只需抑制腦內兩個神經元（稱為DAL）蛋白質的新生成，就可成功阻斷長期記憶的形成。此外，過去一致認為蕈狀體才是學習與記憶的中心，研究團隊卻發現，阻斷蕈狀體的數千個神經元并不會阻斷長期記憶，這是始料未及的。
江安世說，不論是果蠅腦還是人腦，長期記憶的形成都需要重復學習，且每次學習之間都給予適當的休息時間。他的團隊通過這種間隔式學習，篩選損害長期記憶的突變種，已確認許多長期記憶所需的基因，還發現這些基因都會在DAL神經元內被活化，它們在DAL神經元的活性便是長期記憶形成的基礎。
這個研究團隊還發現一個長期記憶處理與回憶過程的簡單模式，并得出結論：借由一個復雜網絡中的少數神經元改變活性，果蠅可根據先前經驗（記憶）來決定并調整自己的行為。
江安世表示，通過找到各種“記憶神經元”，可以確認更多“記憶蛋白質”，從而全盤了解學習和記憶或是相關疾病的分子機制。他的團隊將利用各種最新發展的基因工具，建構更完整的果蠅記憶神經網絡圖譜，而人腦是否也將記憶儲存在復雜網絡中的少數神經節點里的蛋白質合成，則有待進一步確認。
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