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適當休息 可以讓腦袋更靈光

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找到防失憶關鍵 清大研究躍國際

台灣的科學成就,又在國際上發光!清大和國科會研究團隊從果蠅身上研究發現,控制長期記憶的,竟然是兩顆關鍵的神經元蛋白,也就是未來相關的腦部疾病,如果能類推找到關鍵蛋白,就能夠被治癒。

一覺醒來,通通忘光光,不管是老人、年輕人,失憶的症頭,未來可能有藥醫。國科會和清大,聯手從果蠅身上找到「記憶」形成關鍵,還登上國際期刊。清大教授江安世:「發現說果蠅儲存長期記憶的細胞,只需要很少顆的細胞,跟以往認為需要比較複雜的處理系統是不一樣的。」找果蠅開刀,全因為果蠅行為模式和人接近,不過腦細胞卻只有十萬個,研究團隊發現,以往以為中短期記憶會影響長期記憶,其實是分開儲存在所謂的覃狀體和橢圓體裡面,更發現當中兩個關鍵的神經元蛋白,就可以控制記憶。

未來不管是阿茲海默症、巴金森氏症、憂鬱症,只要找到對應的關鍵蛋白細胞,就能醫治疾病。清大教授江安世:「如果人腦跟這些動物一樣,都是利用我剛才講的這些複雜網路裡面的少數幾個細胞的蛋白質合成,就能夠來形成記憶的話,這樣的理解,未來對我們研發治療的手段,當然是很有幫助。」建構起記憶行程的地圖相關長篇報告,第一次替台灣在國際上有份量的科學期刊搶下版面,也讓未來醫學界怎麼樣防止失憶,又向前邁進一步。

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研究果蠅細胞 台灣團隊發展腦疾治療

 

【記者張舒涵台北報導】神經科學家很早就知道人腦的海馬迴對事件記憶儲存非常重要,但要從人腦中近千億科神經細胞找出儲存長期記憶的細胞一直是科學家的難題。台灣研究團隊透過研究與人類基因調相似的果蠅,發現儲存長期記憶所需的新生蛋白質,只發生在少數幾顆神經細胞,這樣的長期記憶形成機制,可能是所有生物的共同機制,此發現可能有助於發展出治療阿茲海默症、帕金森氏症等腦疾病的方法。

行政院國家科學委員會13日舉行「腦科學重大突破─台灣研究團隊發現儲存長期記憶的腦細胞」記者會,宣布此項研究成果,已在10日以長篇完整論文方式發表在《Science》期刊上。此研究團隊由清華大學腦科學研究中心主任江安世帶領、清華大學生物科技所博士班學生陳俊朝為論文第一作者。

發展新型研究工具

果蠅的許多生存行為與人類相似,江安世說明,例如果蠅的學習、記憶、專注力、睡眠都與人類非常像;但果蠅腦內的神經網絡卻比人類簡單許多,這些優點讓科學家藉由果蠅來研究疾病的機制。

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獨步全球 台發現長期記憶細胞

此項發現顯示,腦複雜的網絡中有少數神經元能改變記憶的結構處理,進而調整個體行為與腦運算,因此,長期記憶的形成與提取可能比過去想像還更為簡單。此發現不但有助於發展治療腦部疾病,也能促進研發自行思考的智慧電腦。

研究成果以完整論文方式發表於10日的Science期刊,清華大學教授江安世表示,過去一直認為蕈狀體才是學習與記憶的中心,研究卻發現,長期記憶並不存在於蕈狀體,而是來自於少數幾顆神經細胞。

研究團隊之一、清大生物科技所博士生陳俊朝表示,近七年的研究時間中,每天花費約12小時觀察幾千顆的果蠅腦細胞。然而最初結果與主流想法不同,心裡還有些怕怕的,幸好在研究資料的支持下,終於順利做出成果。

江安世表示,找到記憶神經元,將可確認更多記憶蛋白質,以了解人腦學習與記憶或相關疾病的機制,對未來研究人類大腦也有助益。(Your News是由政大新聞系大學報、中央社、Yahoo!奇摩合作)

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清大團隊7年努力 揚名國際期刊 發現長期記憶腦細胞

〔自由時報記者陳怡靜/台北報導〕經過七年的漫長努力,清華大學講座教授江安世的研究團隊,從果蠅的十萬顆腦細胞中抽絲剝繭,找到主宰長期記憶的細胞與「基因」,這項創新發現不但登上頂尖的「科學(Science)」期刊,還是該期刊首度刊出台灣的長篇研究論文,象徵台灣腦科學研究大突破,學界備感振奮!

從果蠅的十萬顆腦細胞 解碼分析

長期記憶到底如何生成又怎麼儲存?科學家過去都認為,短、中、長期記憶都儲存於大腦的蕈狀體中,但江安世的研究團隊卻從果蠅大腦中發現,透過CaMKII與period兩個基因活化,DAL腦神經細胞才是主宰儲存長期記憶的功臣。

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休息為了走更遠的路係金ㄟ 研究證實:適當休息有助學習

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適當休息有助記憶 學者肯定

 

(中央社記者黃巧雯台北19日電)適當休息是否有助學習記憶,有學者表示,已有研究成果指出,休息是改變細胞基因活動重要機制,因此間斷、多次性學習是形成長期記憶所必須的一種學習方式。

清華大學腦科學研究中心主任江安世日前率領台灣研究團隊,以大量且有系統方式篩選果蠅腦內,哪些神經元的蛋白質合成參與長期記憶的形成,發現僅需要抑制腦內兩顆神經元蛋白質新生成,就可以成功阻斷長期記憶形成。

江安世表示,不論是果蠅腦或是人類腦,長期記憶的形成都需要重複的學習,並且在每次學習間給予適當的休息時間。

江安世透露,已有研究成果指出,休息是改變細胞基因活動重要機制,因此間斷、多次性學習是形成長期記憶所必須的一種學習方式。

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清大揭開記憶之謎 可望治療失智症

 

目前如阿茲海默症漢丁頓舞蹈症帕金森氏症等的神經細胞病變疾病,都會造成患者的記憶力逐年喪失,但原因為何至今仍是未知數,不過在台灣清華大學研究團隊的努力之下,似乎漸漸找到源頭。清大團隊這次的論文將刊在國際之名期刊《科學》(Science)中,研究結果有助於未來揭開大腦病變的秘密,可說是台灣腦科學界一大突破。

過去針對大腦記憶的相關研究少之又少,使得至今仍無法避免阿茲海默症、漢丁頓舞蹈症與帕金森氏症患者記憶的喪失,不過清大團隊經過7年利用果蠅腦細胞的研究總算有大突破。研究中心主任江安世表示,雖然果蠅僅有10萬顆腦細胞,但記憶、學習等的腦功能卻與人類幾乎相似,因此透過活化基因,發現儲存長期記憶的腦神經細胞是由「DAL(記憶神經元)」主導。

而清大這回的研究結果,可說是推翻腦科學界過去的研究,主任江安世表示以往認為記憶儲存在「蕈狀體的神經元」,但在研究過程中阻斷該神經元卻未阻止長期記憶的儲存,以此驗證長期記憶的儲存需要「蕈狀體」,但不會儲存在該神經元。主任江安世表示,未來只要繼續仔細解剖果蠅腦部,期盼最快能在5年內完成果蠅腦細胞圖譜,屆時可望幫助解決阿茲海默症、漢丁頓舞蹈症與帕金森氏症的記憶力喪失問題。


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長期記憶腦細胞 發現了

長期記憶的形成需要蛋白質生成。國立清華大學教授江安世所帶領的跨領域研究團隊發現,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。江教授昨(13)日表示,在國科會經費補助下,研究團隊經過七年的努力,發現長期記憶的形成所需的新生蛋白質,僅發生於來自於腦中少數幾顆神經細胞內。此外,即便過去一直認為蕈狀體才是學習與記憶的中心,研究團隊卻發現,阻斷蕈狀體的數千個神經元,並不會阻斷長期記憶。

人腦中一個稱為海馬迴的地方,對於各種事件的記憶儲存非常重要。受到學習經驗的刺激時,海馬迴會提昇大腦皮質區儲存記憶的效率。雖然,果蠅許多生存基本的行為(例如學習、記憶、專注力、睡眠、探索環境等)都與人類非常相似。而這些行為也透過許多與人類相似的基因調控著。然而,果蠅腦內的神經網絡卻比人腦簡單太多了。經過不斷地研究,科學家們終於在果蠅身上建立了完整且豐富的基因工具。這些優點也成功地讓科學家,能夠藉利用果蠅來研究許多疾病的分子機制,例如阿茲海默症、帕金森氏症及亨丁頓跳舞症等。

不論是果蠅腦或是人類腦,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。台灣的科學家們,就是透過這種間隔式學習,來篩選損害長期記憶受損的突變種。並與聖地牙哥DartNeuroscience的TimTully博士合作,已經確認了許多長期記憶所需的基因。他們發現許多長期記憶相關基因,都會在DAL神經元被活化。利用基因工程技術,在DAL神經元內抑制這些基因活化的結果,這些基因在DAL神經元的活性便是長期記憶形成的基礎。

研究發現,DAL神經元至少有兩組長期記憶相關基因─CaMKII與period的活性,只在間隔式學習之後提高了。兩顆DAL神經元如何控制如此複雜的記憶呢?陳俊朝與他的研究夥伴發現,阻斷DAL神經元送出訊號給其他神經,會損害長期記憶的行為。而且這樣的損壞只發生在阻斷記憶重新回憶之時,而非發生在阻斷學習或是記憶固化的過程。除此之外,陳俊朝也指出,DAL神經元的軸突(輸出端)更與蕈狀體的樹突(輸入端)直接連接。

記憶形成的時候,在蕈狀體內暫時保存的電子訊號,會刺激DAL神經元的電子活性並啟動DAL內的蛋白質合成。這一連串的刺激,會改變DAL本身的結構與功能。而回憶的過程中,若再次接觸到當初學習的刺激,DAL會釋出電子訊號,加速蕈狀體內的電子活性。因此,藉由在一個複雜網路中的少數神經元(例如DAL)改變活性(例如蛋白質新生成),果蠅可以根據先前的經驗(記憶)來決定並調整自己的行為。

江安世表示:「透過找到各種『記憶神經元』,以確認更多『記憶蛋白質』。藉此,全盤地瞭解學習與記憶或是相關疾病的分子機制。也將利用各種最新發展的基因工具,來建構更完整的果蠅記憶神經網絡圖譜。而人腦是否也將記憶儲存在複雜網絡中的少數神經節點裡的蛋白質合成,則有待進一步的確認。」

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影響長期記憶形成 台灣發表

(中央社記者黃巧雯台北13日電)國內研究團隊以大量且有系統方式篩選果蠅腦內,哪些神經元的蛋白質合成參與長期記憶的形成,發現僅需要抑制腦內兩顆神經元蛋白質新生成,就可以成功阻斷長期記憶形成。

行政院國家科學委員會今天舉行「腦科學重大突破—台灣研究團隊發現儲存長期記憶的腦細胞」記者會,並宣布此項研究成果,已在10日以長篇完整論文的方式發表在Science(科學雜誌)期刊上。

清華大學腦科學研究中心主任江安世表示,由於果蠅許多生存基本的行為(例如:學習、記憶、專注力、睡眠與探索環境等)都與人類非常相似;同時這些行為也透過許多與人類相似的基因調控著。

他說,果蠅腦內的神經網絡比人腦簡單,讓科學家們能在果蠅身上建立完整且豐富的基因工具,並透過果蠅研究許多疾病分子機制,像是阿茲海默症、帕金森氏症等。

江安世指出,過去實驗證實,在各種動物身上都可觀察到,長期記憶的形成需要蛋白質生成。

為確定果蠅腦內哪些地方參與蛋白質的生成,他表示,研究團隊發展新的基因工具,以阻斷特定神經元的蛋白質生成。

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全球第一 台灣找到長期記憶腦細胞

中國時報【李宗祐╱台北報導】

科學界過去都認為,腦部蕈狀體是短期、中程及長期記憶的儲存中心。清華大學腦科學研究中心主任江安世領導研究團隊,在國科會和教育部支持下,長期研究果蠅腦部,領先全球發現控制長期記憶功能的腦神經細胞DAL。更讓人訝異的是,DAL並不在蕈狀體內,首度推翻科學界過去的長期研究認知,這項研究將有助醫學界研發治療各種腦疾與增進記憶力的新方法及藥物。

這項最新研究發現,上周在國際頂尖學術期刊《科學》發表後,隨即引起全球矚目。相對於國外研究團隊每年投資上億元新台幣,研究建構腦神經網路圖譜,研究經費是我國研究團隊的十倍,甚至是百倍以上,國科會副主委賀陳弘昨日忍不住以「拚裝車打敗保時捷」,形容江安世研究團隊領先全球發現儲存長期記憶神經細胞的卓越表現。

江安世表示,根據過去在各種動物實驗觀測發現,大腦儲存長期記憶與中短程記憶最大的差別,在於必須新的蛋白質形成。研究團隊於是利用基因工程逐一阻斷果蠅每個腦神經細胞的生成,發現只要抑制左右腦兩個DAL神經細胞形成新的蛋白質,就可以阻斷大腦儲存長期記憶,「這樣的結果讓我們非常驚訝,因為DAL不在蕈狀體內,推翻大家過去三十年研究認為長期記憶儲存在蕈狀體內的推論。」

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長期記憶關鍵細胞揭密 大腦病變露曙光

 

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,台灣研究團隊在與人腦功能相同的果蠅腦中發現稱為「DAL」的神經元,是影響長期記憶的關鍵,有助於人類各種行為的揭密,這項腦科學的重大突破也登上2月份Science國際期刊。(翁千惠報導)

神經科學家以往對長期記憶的理解僅在於長期記憶的形成必須由腦中某些細胞形成新生蛋白質,但對哪些細胞參與何種工作卻了解有限,由清大江安世教授帶領的跨領域研究團隊透過果蠅嗅覺記憶實驗發現只要抑制果蠅腦內兩顆神經元(DAL)蛋白質的生成就能阻斷長期記憶形成,同時也發現阻斷蕈狀體的神經元並不會阻斷長期記憶,也推翻了過去認為長期記憶儲存在蕈狀體的定見,江安世說,

『蕈狀體是形成長期記憶之前的運算中心,需要蕈狀體但不會儲存在這裡,經由果蠅腦袋裡單一細胞搜尋,初步發現抑制兩顆細胞的蛋白質形不會形成長期記憶。』

研究發現記憶形成的時候在蕈狀體內暫存的電子訊號就會刺激並啟動DAL內蛋白質的合成,江世安指出,透過找到各種如DAL的「記憶神經元」,可以確認更多的「記憶蛋白質」,推測其他如視覺、聽覺甚至如求偶等行為的長期記憶需要不同的DAL及網絡參與,並儲存在不同地方,可望使人類了解自己的腦袋機制更往前跨越一步。

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腦部科學新發現 台灣名揚國際期刊

【台灣醒報記者陳珮瑜台北報導】揭露記憶密碼、台灣腦科學研究重大突破!清華大學教授江安世和他的研究團隊最近找到大腦內儲存長期記憶的蛋白質,進一步推斷出長期記憶在大腦內形成的位置。此項發現不但有助於發展腦疾病治療,更有機會為智慧型電腦的設計帶來新契機。這項研究成果也登上最新一期的科學《Science》國際期刊。

從過去觀察證實,當動物在進行長期記憶儲存時,大腦某些基因會生成新的蛋白質。為了確認是大腦內那些地方參與了蛋白質生成,江安世研究團隊研發了新的基因工具來阻斷特定蛋白質的生成,並藉由阻斷後的結果來找出生成「長期記憶」蛋白質的基因位於何處。

江安世以電腦組裝為例,「當我們把電腦全部拆開後,只要移除某個零件,就知道會對此零件的卸除會影響電腦某部分的功能失效;同樣的,當我們阻斷某些蛋白質的生成,並成功阻斷長期記憶的形成,就可以知道是何種蛋白質,進一步推斷出製造蛋白質的位置。」

「我們很驚訝的發現,長期記憶的形成和提取可能比想像的簡單。」他進一步解釋,當記憶形成時,會啟動特定種類的蛋白質生成,進而改變某些神經元的結構和功能。而回憶的過程中,如果再受到當初學習的刺激,神經元會將原本儲存的記憶傳送至腦中央處理器,調整個體的行為。

江安世說,「透過找到各種記憶神經元,我們將可以確認更多記憶蛋白質,並可以更加瞭解學習、記憶或是相關疾病的分子機制。」他期望,此項研究不但有助於發展腦疾病治療,進而找出增強記憶力的方法,也能依此研究原理,設計出會自行思考的智慧型電腦。


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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。

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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!

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