生活中的生命科學

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991課程討論 （http://elearn.nccu.edu.tw/）

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95508010 (林珊汝 )

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2011-01-16 02:03:09

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分享延伸閱讀〈探索神經奧祕解開傳遞密碼--2007年杜聰明獎得主尤納思〉

尤納思教授目前擔任德國弗萊堡大學（Albert-Ludwigs-Universität Freiburg）醫學院生理學研究所所長，研究專長是神經電生理學和神經生物學，升任為醫學院教授後十餘年，尤納思教授全力投入神經科學的研究和年輕學者的培育，屢屢締造令人讚嘆的佳績。

神經細胞內的神經訊號是以電的形式傳遞，也就是所謂的動作電位，動作電位傳到了神經末端會引發神經傳遞物質的釋放。目前科學家相信記憶的形成是因為神經傳遞能力在突觸內持續增強所造成的，也就是所謂的「長期增益現象」。

為了能記錄小到細胞膜上的一個離子管道或受器的開和關，大到神經網路中神經細胞間的化學傳遞和電傳導，尤納思教授把原理簡單但困難度極高的「膜箝制技術」應用在自己改良的活體腦切片技術上，陸續地解開大腦中神經訊號傳遞的祕密，並有新的發現，推翻了過去學界認定的理論。

1930 年代，神經科學家戴爾（Dale）、艾克爾斯（Eccles）等人發現不同種類的神經細胞會釋放不同的神經傳遞物質，因此他們提出單一神經細胞可以視為一個生化單位的假說，並以它釋放出的神經傳遞物質來命名，也就是所謂的戴爾原則（Dale’s principle）。然而，這個原則卻被尤納思教授用一系列嚴謹的實驗徹底推翻。

在神經科學研究的過程中，尤納思教授也致力於了解海馬回的生理機能和記憶形成機制。然而，海馬回內的神經訊息經由動作電位傳遞到直徑遠小於頭髮粗細的神經末梢（2-5微米）後如何被解碼，是神經生物學家苦思不得其解的難題。為了有效保存神經末梢的健康和形態的完整性，尤納思教授花了超過5年的時間，自行研發設計了大腦顯微切片機。這不僅是切片技術上的重大突破，更直接促成神經科學觀念的大躍進。這個技術使得尤納思教授成功地保存神經末梢的活性，並成為世界上第1個能在大腦皮層中的神經末梢記錄電活性，解開了神經訊息在神經末梢如何被處理的謎。

大腦就像一個巨大的超級電腦，了解大腦的功能是現代生命科學最迫切的議題之一。然而，我們對這個人體最複雜的器官卻所知有限。人類究竟要如何解開如此複雜卻精密的神經系統的奧祕呢？尤納思教授深信，最基本但也是最重要的工作，就是完整而有系統地了解每一類型的神經細胞及其對應的突觸的功能，如此才能更進一步正確地解讀大腦的運作。

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