神經科學 科學報導

七月神經科學 (Neuroscience) 月末總結:無止盡的邊疆

不論今日的人類科技多麼先進,神經科學領域的多數發想中都還藏有許多未知,需要科學家長年抽絲剝繭才能一窺其背後原理的美麗樣貌,而偏偏這門科學正是最能激盪出奇妙點子的領域,也或許因此令眾人深深地著迷。從微觀的離子通道、到巨觀的大腦聯絡網絡;從抽象到哲學層面問及感性情操的構成與樂觀心態的元素、乃至於務實地探討神經疾患的用藥方法與學理根據,神經科學是一門如此包羅萬象的學門,而說不定你我的發想終會成為解開箇中奧秘的門鑰。

本月 Investigator 邀請讀者一起關注近年來突破性的神經科學研究。一開始我們了解為甚麼小如昆蟲,卻能夠在不足的認知地圖與定位功能之下產生最佳化的導航行為[1];除此之外,科學家也探究非位置細胞的集體行為,發現在形成認知地圖上扮演的角色[2]。另一方面,我們介紹神經新生這令人興奮的學門中,一則從成人的腦中尋找其跡象的故事[3]。進一步地,我們報導系統神經科學的研究實例,引導大家一窺如何透過光遺傳學技術研究果蠅腦內負責記錄頭部方向的神經動力學[4];並且一併說明各種非侵入性腦刺激的運作方法、分類以及使用上的注意事項[5]。

其實,神經科學的研究也可以解答許多有趣的問題,譬如我們了解原來認知上的噁心與原始誤食有毒食物的生理反應相當類似,也因此提供了神經生理上的演化證據[6];另外,科學家們發現樂觀偏誤對應的腦區,或許可以用於解答憂鬱症患者抑鬱寡歡的根本原因[7]。最後,正因為神經科學的研究既深且廣,學者呼籲要成功解釋其中複雜的現象,跨層次而系統性地整合目前的研究成果、修正當前化約論的研究角度是關鍵[8]。有興趣的讀者,不妨跟著 investigator 的腳步來回顧本月的文章吧!

圖片出處:http://goo.gl/AZ3MjJ

參考文獻:

  1. Hoinville T, Wehner R. Optimal multiguidance integration in insect navigation. Proc Natl Acad Sci U S A. 2018 Mar 13;115(11):2824-2829. https://doi.org/10.1073/pnas.1721668115
  2. Meshulam L, Gauthier JL, Brody CD, Tank DW, Bialek W. Collective Behavior of Place and Non-place Neurons in the Hippocampal Network. Neuron. 2017 Dec 6;96(5):1178-1191.e4. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2017.10.027
  3. Sorrells SF, Paredes MF, Cebrian-Silla A, Sandoval K, Qi D, Kelley KW, James D, Mayer S, Chang J, Auguste KI, Chang EF, Gutierrez AJ, Kriegstein AR, Mathern GW, Oldham MC, Huang EJ, Garcia-Verdugo JM, Yang Z, Alvarez-Buylla A. Human hippocampal neurogenesis drops sharply in children to undetectable levels in adults. Nature. 2018 Mar 15;555(7696):377-381. http://doi: 10.1038/nature25975
  4. Kim SS, Rouault H, Druckmann S, Jayaraman V. Ring attractor dynamics in the Drosophila central brain. Science. 2017 May 26;356(6340):849-853. http://doi: 10.1126/science.aal4835.
  5. Polanía, R., Nitsche, M. A., & Ruff, C. C. (2018). Studying and modifying brain function with non-invasive brain stimulation. Nature neuroscience, https://doi.org/10.1038/s41593-017-0054-4
  6. Chapman, H. A., Kim, D. A., Susskind, J. M., & Anderson, A. K. (2009). In bad taste: Evidence for the oral origins of moral disgust. Science323(5918), 1222-1226. http://10.1126/science.1165565
  7. Sharot T, Riccardi AM, Raio CM, Phelps EA. Neural mechanisms mediating optimism bias. Nature. 2007 Nov 1;450(7166):102-5. http://doi: 10.1038/nature06280
  8. Krakauer JW, Ghazanfar AA, Gomez-Marin A, MacIver MA, Poeppel D. Neuroscience Needs Behavior: Correcting a Reductionist Bias. Neuron. 2017 Feb 8;93(3):480-490. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2016.12.041

撰文│呂昆霖
審稿│陳 曦

About the author

呂昆霖

目前任職於長庚醫院的小小實習醫師,相當嚮往從基礎研究出發改善臨床上的照護與治療,也因此有了一點實驗室的學習經驗。目前主要參與風濕過敏科的世代研究,也正在規劃漿細胞相關的基礎實驗,未來預計出國修習免疫學。Investigator 一直都有熱心而優秀的成員為了推廣生醫研究而貢獻,很期待繼續跟這麼一個大家庭一起努力!

Leave a Comment