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短期記憶轉換成長期記憶?長庚大學用果蠅顛覆科學研究

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2017-08-11 00:26:35 聯合報 記者李京昇╱即時報導

長庚大學醫學院生化科暨生物醫學研究所副教授吳嘉霖,帶領研究團隊研究果蠅長、短期記憶的形成機制,研究發現兩者是截然不同的大腦神經迴路與分子機制,這項研究成果顛覆以往科學理論,今年5月登上國際頂尖期刊「自然通訊」(Nature Communications),引起關注。

吳嘉霖說,人類如何將學習的經驗轉為記憶儲存,多年來是科學界最想解開的謎題,過去研究認為大腦學習新東西後,會先以「短期記憶」存在於大腦,隨著時間推進,才慢慢從「短期記憶」變成「長期記憶」,但他們利用果蠅實驗的結果並非如此。

他指出,會用果蠅做研究,是因果蠅與人類基因相似度高達60%,生命週期短,成蟲壽命約60至70天,可觀察老化所伴隨的生理與行為變化,加上頭部有完整大腦器官,且腦中神經迴路負責控制各種生物行為,都與哺乳類動物極為相似,因此研究團隊利用果蠅口渴找水喝的本能做研究。

吳嘉霖表示,研究發現果蠅學習新的經驗時,抑制短期記憶的神經迴路,雖會喪失短期記憶,但仍可新增正常的長期記憶;反之,抑制長期記憶的神經迴路,將會使得果蠅長期記憶無法形成,不過還是能持續擁有新的短期記憶。

他解釋,若分別活化調控短期或長期記憶形成的多巴胺神經迴路時,果蠅則只能專一的產生短期記憶或長期記憶,換句話說,大腦在處理記憶資訊時,短、長期記憶是同時且獨立被寫入不同腦區,總結是長、短期記憶形成是完全不同機制,長期記憶並非由短期記憶轉化而來。

林口長庚醫院腦神經內科主任吳禹利表示,這項研究成果能合理解釋老年失智的臨床病徵,例如病患往往只有短期記憶喪失,但是長期記憶卻絲毫不受影響,這很有可能是因為大腦一開始在處理兩種記憶資訊時,就是完全獨立且彼此不相互影響的結果。

吳副教授說,登上國際知名期刊令人振奮,未來也會持續致力探索記憶形成的機制,期盼不的將來能對老年失智的預防與治療提供新的方向。

長庚大學副教授吳嘉霖,投入果蠅研究,今年5月國際知名期刊「自然通訊」。圖/校方提...
長庚大學副教授吳嘉霖,投入果蠅研究,今年5月國際知名期刊「自然通訊」。圖/校方提供
長庚大學副教授吳嘉霖團隊投入果蠅研究,今年5月國際知名期刊「自然通訊」,備受國際...
長庚大學副教授吳嘉霖團隊投入果蠅研究,今年5月國際知名期刊「自然通訊」,備受國際肯定。圖/校方提供

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