[自由時報 記者 陳怡靜]2012/02/14

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。

台灣過去僅二十五篇論文登上「科學」，全都是二到三頁短文，此篇論文卻長達八頁，是「科學」首度刊出台灣的長篇論文；清大腦科學研究中心主任江安世曾以果蠅「腦內嗅覺神經網路地圖」名揚國際，團隊論文多次登上國際期刊。

「長期與短期記憶最大的差別是儲存方式，長期記憶需要新的蛋白質合成，改變腦袋結構後，才記得住以前的事。」但江安世指出，人類腦袋有高達千億的腦細胞，科學家難以一一解碼，「果蠅腦細胞雖僅十萬顆，但學習、記憶、探索環境等行為都與人類類似。」

用最笨的方法 完成果蠅腦袋拼圖

研究團隊耗時三年發展全新基因工程技術逐一比對，透過監視果蠅腦細胞中的蛋白質合成，終於得到爆炸性發現。江安世笑說：「我們用了最笨的方法，像拆解機器般，把果蠅腦袋拆解成無數的小小片段，就像建構Google Earth一樣，試圖看清果蠅所有腦神經細胞的模樣。」

論文第一作者，清大博士生陳俊朝則堪稱ＤＡＬ的發現者，他和團隊整整歷時七年、天天耗時逾十小時埋頭在研究室重複驗證比對工作。

他笑說：「很多生命科學的實驗就像探索永遠未知的東西。發現ＤＡＬ時雖然很開心，但也很惶恐，因為這個發現將推翻傳統假說，團隊因此又花了四年驗證。」

陳俊朝實驗的方法是讓果蠅不斷嗅聞兩種不同的味道，「就像學習的過程，不斷輸入相同的資訊，經過CaMKII與period基因活化後即可生成長期記憶，長期記憶再送到ＤＡＬ神經儲存，下次再從ＤＡＬ中提取長期記憶，果蠅最後也學會分辨兩種味道的不同。」

研究陸續登上紐約時報與「科學」期刊等，研究團隊還將一一解碼果蠅的腦袋、建構出果蠅腦神經細胞圖譜，江安世說：「近年科學家致力解碼果蠅的十萬顆腦細胞，就是希望可應用在人類疾病治療上，原本估計得二十年，但清大團隊已完成二十％，估計五年內即可完成果蠅腦細胞圖譜。」

針對阿茲海默症、漢丁頓舞蹈症、帕金森氏症等神經細胞病變，過去僅能以藥物被動延緩惡化。江安世樂觀估計，一旦建構出果蠅腦細胞圖譜，有機會推論研究出腦疾病的分子機制，將有助科學界與醫藥界研發出可預防或治療相關病症的小分子藥物。

學者︰研究有代表性 可推論到人腦

中研院分子生物研究所研究員簡正鼎評論，果蠅大腦結構雖與人腦不同，但記憶形成、學習等機制很像，「此研究很有代表性，相當程度可推論到人腦。」國科會副主委賀陳弘也盛讚：「與全球研究團隊相比，清大團隊的經費少得可憐，成果卻相當優異，好比拼裝車對抗保時捷。」