揚名國際!7年努力 清大團隊發現長期記憶腦細胞

生活中心/綜合報導

台灣研究又一揚名國際!清華大學講座教授江安世帶領的研究團隊,經過7年的努力,一一抽絲剝繭果蠅的十萬顆腦細胞,終於找到主宰長期記憶的細胞與基因,這項研究發現已經登上國際頂尖的「科學(Science)」期刊,這也是科學期刊首度刊出台灣的長篇研究論文,把台灣腦科學研究帶進國際領袖,令學界振奮。

長期記憶如何生成?怎麼儲存?推翻過去一般認為短、中、長期記憶都儲存於大腦蕈狀體中的說法,江安世的研究團隊從果蠅大腦中發現,透過CaMKII與period兩個基因活化,DAL腦神經細胞其實才是儲存長期記憶的關鍵角色。

江安世表示,長期記憶與短期記憶的儲存方式不同,需要合成新的蛋白質,改變腦部結構後,才記得住長期記憶,不過人類的腦細胞高達千億個,想要一一解碼,根本是不可能的任務,因此學習、記憶、探索環境等行為與人類類似,腦細胞又只有十萬顆的果蠅,成為最佳研究對象。

研究團隊自嘲是用最笨的方法,先花3年時間發展全新的基因工程技術,然後再逐一比對果蠅的腦細胞,監視當中的蛋白質合成,才得到爆炸性發現,而論文第一作者、DAL發現者的清大博士生陳俊朝和團隊之後更整整花了4年、每天埋首研究室超過10小時重複驗證比對。

陳俊朝說明,實驗透過讓果蠅反覆嗅聞兩種不同的味道,結果發現果蠅學習的過程,是透過CaMKII與period基因活化後生成長期記憶,再送到DAL神經儲存,之後只要再從DAL中提取長期記憶,果蠅最後學會分辨兩種味道的不同。

目前清大團隊已完成解碼果蠅腦細胞的20%,預估5年內可完成全部的果蠅腦細胞圖譜,未來可望應用在治療阿茲海默症、漢丁頓舞蹈症、帕金森氏症等神經細胞病變疾病,有助研究預防或治療藥物。

台灣過去曾有25篇論文登上科學期刊,但全都只是2到3頁的短文,清大團隊的這篇論文卻長達8頁,是科學期刊第一次刊出台灣的長篇論文,意義更顯重大;江安世過去也曾以果蠅「腦內嗅覺神經網路地圖」研究,多次登上國際期刊。  

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揚名國際!7年努力 清大團隊發現長期記憶腦細胞

生活中心/綜合報導

台灣研究又一揚名國際!清華大學講座教授江安世帶領的研究團隊,經過7年的努力,一一抽絲剝繭果蠅的十萬顆腦細胞,終於找到主宰長期記憶的細胞與基因,這項研究發現已經登上國際頂尖的「科學(Science)」期刊,這也是科學期刊首度刊出台灣的長篇研究論文,把台灣腦科學研究帶進國際領袖,令學界振奮。

長期記憶如何生成?怎麼儲存?推翻過去一般認為短、中、長期記憶都儲存於大腦蕈狀體中的說法,江安世的研究團隊從果蠅大腦中發現,透過CaMKII與period兩個基因活化,DAL腦神經細胞其實才是儲存長期記憶的關鍵角色。

江安世表示,長期記憶與短期記憶的儲存方式不同,需要合成新的蛋白質,改變腦部結構後,才記得住長期記憶,不過人類的腦細胞高達千億個,想要一一解碼,根本是不可能的任務,因此學習、記憶、探索環境等行為與人類類似,腦細胞又只有十萬顆的果蠅,成為最佳研究對象。

研究團隊自嘲是用最笨的方法,先花3年時間發展全新的基因工程技術,然後再逐一比對果蠅的腦細胞,監視當中的蛋白質合成,才得到爆炸性發現,而論文第一作者、DAL發現者的清大博士生陳俊朝和團隊之後更整整花了4年、每天埋首研究室超過10小時重複驗證比對。

陳俊朝說明,實驗透過讓果蠅反覆嗅聞兩種不同的味道,結果發現果蠅學習的過程,是透過CaMKII與period基因活化後生成長期記憶,再送到DAL神經儲存,之後只要再從DAL中提取長期記憶,果蠅最後學會分辨兩種味道的不同。

目前清大團隊已完成解碼果蠅腦細胞的20%,預估5年內可完成全部的果蠅腦細胞圖譜,未來可望應用在治療阿茲海默症、漢丁頓舞蹈症、帕金森氏症等神經細胞病變疾病,有助研究預防或治療藥物。

台灣過去曾有25篇論文登上科學期刊,但全都只是2到3頁的短文,清大團隊的這篇論文卻長達8頁,是科學期刊第一次刊出台灣的長篇論文,意義更顯重大;江安世過去也曾以果蠅「腦內嗅覺神經網路地圖」研究,多次登上國際期刊。  

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台灣長期記憶解碼 震撼國際!

由台灣發現的腦科學研究出現重大突破,震撼國際!清華大學教授江安世領軍的研究團隊,歷經7年漫長研究,發現儲存長期記憶的腦細胞, 2月10號出刊、最新一期全球頂尖期刊「科學」 (Science),特地以長篇完整論文,刊載這項研究成果。

人腦神經細胞數以千億,以往科學家對人腦的長期記憶及形成了解有限,加上受限於以往的神經科學研究技術,過去科學家認為人類的短、中、長期的記憶,都是儲存在腦部的蕈狀體中,清華大學教授江安世領軍的研究團隊,透過和人類學習、記憶等生存基本行為相似的果蠅,以突破性的基因工具和技術做實驗,發現長期記憶儲並非儲存在蕈狀體中,而是由兩個蕈狀體外的DAL神經元所完成,震撼國際!由於長期記憶的形成需要蛋白質生成,研究團隊大量且有系統的篩選果蠅腦內,哪些神經元的蛋白質合成,參與了長期記憶的形成,令人訝異的是,居然只需要抑制腦內兩顆神經元(稱為 DAL)的蛋白質新生成,就可以成功阻斷長期記憶的形成。

如果以電腦比喻,可把蕈狀體比喻為電腦的CPU,而這兩個DAL神經元類似於長期記憶的記憶體。由於這項研究是以果蠅的嗅覺記憶做實驗,江安世表示,不排除其他的感覺記憶是由其他特定神經元所掌控,由於果蠅有10萬顆腦神經細胞,全球預計20年可全部解碼,如今江安世團隊已經解碼20%,可望將解碼時程縮短到5年,若將來可建構出果蠅腦神經網路的流動,將有助於對人腦神經網路解碼做出貢獻,讓醫界有機會研發出更有效的藥物,協助改善阿茲海默症、帕金森氏症等腦神經病變。

而這篇登上「科學」 (Science)論文的第一作者、清大生物科技所博五學生陳俊朝表示,這項研究光是開發基因工具和解碼技術、篩選果蠅20%的腦細胞並找到那兩顆和長期記憶相關的DAL細胞花了將近3年時間,反覆驗證和建立圖譜花了4年的時間,每天研究近10到12小時,能有此突破性發現感到非常開心。

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台灣長期記憶解碼 震撼國際!

由台灣發現的腦科學研究出現重大突破,震撼國際!清華大學教授江安世領軍的研究團隊,歷經7年漫長研究,發現儲存長期記憶的腦細胞, 2月10號出刊、最新一期全球頂尖期刊「科學」 (Science),特地以長篇完整論文,刊載這項研究成果。

人腦神經細胞數以千億,以往科學家對人腦的長期記憶及形成了解有限,加上受限於以往的神經科學研究技術,過去科學家認為人類的短、中、長期的記憶,都是儲存在腦部的蕈狀體中,清華大學教授江安世領軍的研究團隊,透過和人類學習、記憶等生存基本行為相似的果蠅,以突破性的基因工具和技術做實驗,發現長期記憶儲並非儲存在蕈狀體中,而是由兩個蕈狀體外的DAL神經元所完成,震撼國際!由於長期記憶的形成需要蛋白質生成,研究團隊大量且有系統的篩選果蠅腦內,哪些神經元的蛋白質合成,參與了長期記憶的形成,令人訝異的是,居然只需要抑制腦內兩顆神經元(稱為 DAL)的蛋白質新生成,就可以成功阻斷長期記憶的形成。

如果以電腦比喻,可把蕈狀體比喻為電腦的CPU,而這兩個DAL神經元類似於長期記憶的記憶體。由於這項研究是以果蠅的嗅覺記憶做實驗,江安世表示,不排除其他的感覺記憶是由其他特定神經元所掌控,由於果蠅有10萬顆腦神經細胞,全球預計20年可全部解碼,如今江安世團隊已經解碼20%,可望將解碼時程縮短到5年,若將來可建構出果蠅腦神經網路的流動,將有助於對人腦神經網路解碼做出貢獻,讓醫界有機會研發出更有效的藥物,協助改善阿茲海默症、帕金森氏症等腦神經病變。

而這篇登上「科學」 (Science)論文的第一作者、清大生物科技所博五學生陳俊朝表示,這項研究光是開發基因工具和解碼技術、篩選果蠅20%的腦細胞並找到那兩顆和長期記憶相關的DAL細胞花了將近3年時間,反覆驗證和建立圖譜花了4年的時間,每天研究近10到12小時,能有此突破性發現感到非常開心。

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腦科學專家江安世: 休息有助記憶!

台灣震撼國際的腦科學研究團隊、領軍的清華大學教授江安世受訪時表示,對於家長非常重視的孩子學習與記憶能力,他建議,學習要適度休息,過度疲累將有損學習記憶效能,適度休息,長期記憶的效果才會更好。

國立清華大學腦科學研究中心主任江安世表示,根據研究,不論是果蠅的腦或是人類的腦,長期記憶的形成,都需要重複的學習,並且在每次學習之間給予適當的休息時間。

也就是說,當孩子學習讀書一段時間,還沒感受到疲倦,就表示腦的潛力還可以繼續發揮到最大化,但是若已經感受到些微疲倦了,就該休息,因為休息過後,長期記憶的效能反而將更好。因此適度休息,該睡覺時就要上床睡覺,對孩子的學習是非常重要的。江安世表示,他的研究團隊在測試記憶形成的過程中,嘗試尋找這群長期記憶的基因在哪裡被活化,後來他們發現許多長期記憶相關基因,都會在DAL腦細胞中被活化,而在DAL 腦細胞至少有兩組長期記憶的相關基因「CaMKII 與 period 」,這兩基因的活性,在間隔式學習之後提高,而period基因就是和生物時鐘的調控有關。

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腦科學專家江安世: 休息有助記憶!

台灣震撼國際的腦科學研究團隊、領軍的清華大學教授江安世受訪時表示,對於家長非常重視的孩子學習與記憶能力,他建議,學習要適度休息,過度疲累將有損學習記憶效能,適度休息,長期記憶的效果才會更好。

國立清華大學腦科學研究中心主任江安世表示,根據研究,不論是果蠅的腦或是人類的腦,長期記憶的形成,都需要重複的學習,並且在每次學習之間給予適當的休息時間。

也就是說,當孩子學習讀書一段時間,還沒感受到疲倦,就表示腦的潛力還可以繼續發揮到最大化,但是若已經感受到些微疲倦了,就該休息,因為休息過後,長期記憶的效能反而將更好。因此適度休息,該睡覺時就要上床睡覺,對孩子的學習是非常重要的。江安世表示,他的研究團隊在測試記憶形成的過程中,嘗試尋找這群長期記憶的基因在哪裡被活化,後來他們發現許多長期記憶相關基因,都會在DAL腦細胞中被活化,而在DAL 腦細胞至少有兩組長期記憶的相關基因「CaMKII 與 period 」,這兩基因的活性,在間隔式學習之後提高,而period基因就是和生物時鐘的調控有關。

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刺激大腦「內嗅皮質」 可增強記憶力

 

台灣醒報記者林宜靜綜合報導】才剛購物完,就忘記自己把車子停在哪,相信這是許多人的經驗,學者說,這是一種「短暫失憶」的狀況。加州大學洛杉磯分校的研究發現,位於大腦的「內嗅皮質」可作為刺激記憶的開關,並藉此增強人的記憶力。領導團隊指出,如該研究有成,將可用於治療阿茲海默症

據英國《每日郵報》報導,加州大學洛杉磯分校的腦部研究人員最近以7名癲癇患者進行測試,讓患者戴上頭盔,進入虛擬的遊戲世界中,並告知他們要在裡面用自己的判斷力和記憶力,開車前往鄰近的商城購物。

在玩遊戲之前,科學家已在患者大腦中植入電極,藉由刺激患者大腦內神經元的各部位,記錄患者在動腦玩遊戲時,其大腦的活化反應變化。研究結果顯示,當電路刺激到大腦內的「內嗅皮質」時,患者大腦活化反應特別明顯。

癲癇症是腦神經細胞不正常放電所產生的現象,過去患者對於座標、方向多呈現迷惘的狀況,但經由刺激大腦內嗅皮質的結果,發現到患者的記憶力增強了,尋找地標和導航路線更加迅速,他們甚至學會了走捷徑,測試也證實了刺激內嗅皮質可有效改進人類的空間記憶。

領導研究團隊的福萊德教授解釋,要形成情景記憶和工作記憶,必需依靠大腦海馬迴中內嗅皮質網路,接收來自周邊腦區的資訊,再把資訊回傳給海馬迴,才能將將各種不連續的短暫因素串在一起。

福萊德也進一步指出,人體的腦細胞必須通「內嗅皮質」這個樞紐發送信號,才能形成記憶,不過經由外力有效刺激內嗅皮質,也可喚起過去曾遺忘的記憶。「內嗅皮質」在日常經驗轉化成持久的記憶中扮演了非常關鍵的作用

該研究已發表在《新英格蘭醫學雜誌》。目前科學家也正積極研究,如何透過此方法提高阿茲海默症患者的記憶力。

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刺激大腦「內嗅皮質」 可增強記憶力

 

台灣醒報記者林宜靜綜合報導】才剛購物完,就忘記自己把車子停在哪,相信這是許多人的經驗,學者說,這是一種「短暫失憶」的狀況。加州大學洛杉磯分校的研究發現,位於大腦的「內嗅皮質」可作為刺激記憶的開關,並藉此增強人的記憶力。領導團隊指出,如該研究有成,將可用於治療阿茲海默症

據英國《每日郵報》報導,加州大學洛杉磯分校的腦部研究人員最近以7名癲癇患者進行測試,讓患者戴上頭盔,進入虛擬的遊戲世界中,並告知他們要在裡面用自己的判斷力和記憶力,開車前往鄰近的商城購物。

在玩遊戲之前,科學家已在患者大腦中植入電極,藉由刺激患者大腦內神經元的各部位,記錄患者在動腦玩遊戲時,其大腦的活化反應變化。研究結果顯示,當電路刺激到大腦內的「內嗅皮質」時,患者大腦活化反應特別明顯。

癲癇症是腦神經細胞不正常放電所產生的現象,過去患者對於座標、方向多呈現迷惘的狀況,但經由刺激大腦內嗅皮質的結果,發現到患者的記憶力增強了,尋找地標和導航路線更加迅速,他們甚至學會了走捷徑,測試也證實了刺激內嗅皮質可有效改進人類的空間記憶。

領導研究團隊的福萊德教授解釋,要形成情景記憶和工作記憶,必需依靠大腦海馬迴中內嗅皮質網路,接收來自周邊腦區的資訊,再把資訊回傳給海馬迴,才能將將各種不連續的短暫因素串在一起。

福萊德也進一步指出,人體的腦細胞必須通「內嗅皮質」這個樞紐發送信號,才能形成記憶,不過經由外力有效刺激內嗅皮質,也可喚起過去曾遺忘的記憶。「內嗅皮質」在日常經驗轉化成持久的記憶中扮演了非常關鍵的作用

該研究已發表在《新英格蘭醫學雜誌》。目前科學家也正積極研究,如何透過此方法提高阿茲海默症患者的記憶力。

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刺激大腦「內嗅皮質」 可增強記憶力

 

台灣醒報記者林宜靜綜合報導】才剛購物完,就忘記自己把車子停在哪,相信這是許多人的經驗,學者說,這是一種「短暫失憶」的狀況。加州大學洛杉磯分校的研究發現,位於大腦的「內嗅皮質」可作為刺激記憶的開關,並藉此增強人的記憶力。領導團隊指出,如該研究有成,將可用於治療阿茲海默症

據英國《每日郵報》報導,加州大學洛杉磯分校的腦部研究人員最近以7名癲癇患者進行測試,讓患者戴上頭盔,進入虛擬的遊戲世界中,並告知他們要在裡面用自己的判斷力和記憶力,開車前往鄰近的商城購物。

在玩遊戲之前,科學家已在患者大腦中植入電極,藉由刺激患者大腦內神經元的各部位,記錄患者在動腦玩遊戲時,其大腦的活化反應變化。研究結果顯示,當電路刺激到大腦內的「內嗅皮質」時,患者大腦活化反應特別明顯。

癲癇症是腦神經細胞不正常放電所產生的現象,過去患者對於座標、方向多呈現迷惘的狀況,但經由刺激大腦內嗅皮質的結果,發現到患者的記憶力增強了,尋找地標和導航路線更加迅速,他們甚至學會了走捷徑,測試也證實了刺激內嗅皮質可有效改進人類的空間記憶。

領導研究團隊的福萊德教授解釋,要形成情景記憶和工作記憶,必需依靠大腦海馬迴中內嗅皮質網路,接收來自周邊腦區的資訊,再把資訊回傳給海馬迴,才能將將各種不連續的短暫因素串在一起。

福萊德也進一步指出,人體的腦細胞必須通「內嗅皮質」這個樞紐發送信號,才能形成記憶,不過經由外力有效刺激內嗅皮質,也可喚起過去曾遺忘的記憶。「內嗅皮質」在日常經驗轉化成持久的記憶中扮演了非常關鍵的作用

該研究已發表在《新英格蘭醫學雜誌》。目前科學家也正積極研究,如何透過此方法提高阿茲海默症患者的記憶力。

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治療老年癡呆 美團隊露曙光

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(中央社記者周永捷華盛頓9日專電)俗稱老年癡呆症的阿茲海默症可望有解,美國凱斯西儲大學醫學院以治療皮膚癌的藥物「視黃醛」對白老鼠進行實驗,結果發現可顯著增進記憶力,並消除阿茲海默症病因。

「科學」(Science)期刊今天公布一項發展,凱斯西儲大學(Case Western Reserve University)醫學院研究團隊以治療皮膚癌之一的「皮膚T-細胞淋巴瘤」(cutaneous T-cell lymphoma)藥物「視黃醛」(bexarotene),對白老鼠高劑量注射,72小時內,白老鼠在記憶力方面明顯進步,並可消除腦內超過50%的類澱粉斑(amyloid plaques)。

類澱粉斑被視為是造成罹患老年癡呆症的主因。

研究團隊首席研究員蘭德斯(Gary Landreth)提醒,雖然研究在白老鼠身上效果顯著,不過,這或許不對人體起作用。

他表示,研究團隊多次從白老鼠身上治療好阿茲海默症,因此,需要儘快但謹慎地繼續再研究。他希望兩個月內能嘗試投藥在健康人身上,檢視同樣的藥物是否會發生相同效果。

「阿茲海默症協會」醫藥及科學關係部門主任卡利優(Maria Carrillo)向美國有線電視新聞網(CNN)表示,「這真的很令人振奮」,「研究團隊在白老鼠身上看到真正正面和強大的效果」。

卡利優表示,視黃醛最大的好處就是已被美國食品暨藥物管理局(FDA)認為可以使用在人體身上,這意謂在治療阿茲海默症的新藥推出前,研究團隊可以儘快以視黃醛進行人體測試。1010209

http://tw.news.yahoo.com/%E6%B2%BB%E7%99%82%E8%80%81%E5%B9%B4%E7%99%A1%E5%91%86-%E7%BE%8E%E5%9C%98%E9%9A%8A%E9%9C%B2%E6%9B%99%E5%85%89-004608930.html

 

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