第 254 期

學術活動
2007美國神經科學學會年會心得報告
Report on Neuroscience 2007

2007年神經科學學會年會於11月3日至7日在美國加州的聖地牙哥舉行，在國家衛生研究院的支助下，筆者參加這個出席人數超過三萬多人的會議，在這幾天的會議中，三萬人多來自不同地方的人互相交流討論神經生物研究的最新發展。這群出席者來自不同領域，包括解剖結構學、生理學、藥理學、細胞生物學、分子生物學、神經精神病學、資訊科學還有心理學，充分反映了為了了解大腦，這個生物學中最後一塊蠻荒之地所需要的多學科性探討。

與會心得
這個會議是以神經科學中不同的主題作為分類，這些主題包括了「發育與再生」、「細胞生物」、「可激發細胞膜與突觸傳遞」、「神經遞質、調節體、運輸體、受體」、「內分泌與自主神經調控」、「感覺系統、運動系統、感覺─運動系統之整合」、「中央神經系統中的其他系統」、「動物行為與神經系統疾病之神經基礎」。在每一個主題的環節中都會有投影片與海報的演講；另外，還會邀請在某領域最卓越的科學家舉行該領域的特別演講和討論會。主席講座的主題是由學會主席所選擇的「藥物與神經科學」，三位研究興趣從基礎研究涵蓋到臨床研究的主講者都均有令人印象深刻的演講，其中Huda Zoghbi博士的演講為「了解出生後慢性神經精神異常：蕾特氏症（Rett syndrome）與 MeCP2」；由Sangram Sisodia博士所講的是關於阿茲海默症的分子神經生物學；還有Harry Orr博士演講的主題為「 神經退化疾病：連結基礎與臨床神經科學」。

此外，還有一個特別的講座是關於神經科學與社會的連結，邀請到Palmpilot的創辦人—Jeff Hawkins來演講，他所講的題目「為什麼電腦不能更像人腦？」主要是針對如何利用神經科學相關的知識去發展一個人腦化的電腦；他指出從人腦相關的生物研究所啟發的原理已續漸被利用去發展一些演算法以增加電腦的處理速度和電腦所能執行工作的複雜度。

主席特別演講方面，霍華休斯（Howard Hughes）醫學研究所的Karel Svoboda博士概述了如何在突觸的顯像，Svoboda博士是其中利用two-photon螢光顯微鏡技術在活體動物中將突觸的精細結構顯像的先驅，他指出當大腦皮層在獲得新的感官經驗時，樹突突觸會受到改變；此外，他更進一步敘述突觸的維持與塑性變化基本的細胞與分子層面的原理。

至於另外一個主席特別演講，麻省理工學院的Sebastian Seung 博士所講的題目是「神經網路科學的過去與未來」，他從數學的角度來看這個議題，理解到神經網路是由hedonic突觸所形成的，也就是說在網路的層面來看，突觸會朝向建立帶來最大收穫的連結，另外他也發現 dopamine 神經遞質在這個過程中扮演重要的角色。因此，他提議要利用3D重建，在突觸的層面去建立一個包含所有腦內神經網路的地圖，他的團隊已經發展出一個自動的演算法，能利用電腦在電子顯像的層次去追蹤突觸結構。根據我們現在所擁有的科技技術，建立一個如此高解釋度的database應該是可行的，而且對我們去了解大腦的結構和功能也十分重要。

另一個特別演講是由任職麻省理工學院和霍華休斯醫學研究所的Li-Huei Tsai博士所主講 ，她是一位在台灣出生、國際知名的神經科學家，演講的題目是「預防神經退化疾病之智能退化以及恢復記憶的機制」，她指出p25基因轉殖小鼠過量表現p25會引發大腦的神經退化，而導致p25基因轉殖小鼠的記憶喪失；不過，她們發現雖然在大腦皮質的神經元退化，但利用控制飲食的卡路里卻可以顯著恢復p25基因轉殖鼠的記憶。由於控制卡路里被認為是透過活化SIR2去增加壽命，而SIR2又可以被紅酒其中一種萃取物—reservatrol所活化，因此Li-Huei Tsai博士透過顱內注射reservatrol到p25基因轉殖小鼠的大腦內，發現也可以減輕其記憶喪失。除此以外，她發現如果把p25基因轉殖小鼠在一個充滿玩具與新物品的環境下飼養幾個月，這種增加環境性刺激也可以顯著地改善其記憶喪失。所以Li-Huei Tsai博士推論出控制飲食中的卡路里和增加環境刺激可能可以幫助預防較晚期的阿茲海默症病人記憶的喪失。

結語
神經科學與其他生物學領域顯著不同之處，乃為一跨領域以神經系統為主題之學門，舉凡生物、化學、心理、電腦機電工程之知識技術原理，均能將其運用於研究複雜的神經系統功能結構與訊息處理。這種富有高度整合性的知識研究與運用，反映出人類心智活動的複雜性，是無法以單一層面的知識與技術所能探討的。 台灣神經科學研究目前尚未達到「critical mass」的研究能量，有待國衛院與國科會引導與積極推動提昇台灣神經科學研究水準。
《文：陽明大學劉福清教授；圖：Neuroscience 2007 Logo
執行計畫名稱：前腦紋狀體的神經發育基礎；執行計畫編號：NHRI-EX96-9402NI》