台湾研究又一扬名国际!清华大学讲座教授江安世带领的研究团队,经过7年的努力,一一抽丝剥茧果蝇的十万
长期记忆如何生成?怎么储存?推翻过去一般认为短、中、长期记忆都储存于大脑蕈状体中的说法,江安世的研究团队从果蝇大脑中发现,透过CaMKII与period两个基因活化,DAL脑神经细胞其实才是储存长期记忆的关键角色。
江安世表示,长期记忆与短期记忆的储存方式不同,需要合成新的蛋白质,改变脑部结构后,才记得住长期记忆,不过人类的脑细胞高达千亿个,想要一一解码,根本是不可能的任务,因此学习、记忆、探索环境等行为与人类类似,脑细胞又只有十万颗的果蝇,成为最佳研究对象。
研究团队自嘲是用最笨的方法,先花3年时间发展全新的基因工程技术,然后再逐一比对果蝇的脑细胞,监视当中的蛋白质合成,才得到爆炸性发现,而论文第一作者、DAL发现者的清大博士生陈俊朝和团队之后更整整花了4年、每天埋首研究室超过10小时重复验证比对。陈俊朝说明,实验透过让果蝇反覆嗅闻两种不同的味道,结果发现果蝇学习的过程,是透过CaMKII与period基因活化后生成长期记忆,再送到DAL神经储存,之后只要再从DAL中提取长期记忆,果蝇最后学会分辨两种味道的不同。
目前清大团队已完成解码果蝇脑细胞的20%,预估5年内可完成全部的果蝇脑细胞图谱,未来可望应用在治疗阿兹海默症、汉丁顿舞蹈症、帕金森氏症等神经细胞病变疾病,有助研究预防或治疗药物。
台湾过去曾有25篇论文登上科学期刊,但全都只是2到3页的短文,清大团队的这篇论文却长达8页,是科学期刊第一次刊出台湾的长篇论文,意义更显重大;江安世过去也曾以果蝇「脑内嗅觉神经网路地图」研究,多次登上国际期刊。