演講 ~ 長期記憶的研究進展(108.5.26)

這是清大腦科學研究中心的腦科學推廣課程系列演講中的一場,對我是很陌生的領域,

本來好幾位讀書會的同學要一起去聽,結果當天一個一個雜務纏身,只剩我親臨現場,

雖然隔行如隔山,不過還是聽到很多有趣的東西,增廣了我的視野。

 

什麼是記憶從哲學腦科學材料學神經科學等各種領域都有不同的解釋,現場有一位朋友回答說出自己的心意,或是把知道的說出來。演講者說到目前為止,人類還無法全程了解記憶的形成與提取,所以針對腦部的病症例如阿茲海默症便提不出有效的治療方法。

上圖 Eric Kandel 是記憶研究的鼻祖,也是第一個應用海蝸牛作模式生物而成為諾貝爾得得主的人。

長期記憶的研究進展(108.5.26)

科學家們的實驗對象是加州海蝸牛(Aplysia californica)。他們首先對一組海蝸牛的尾部進行溫和電擊,電擊發生時,海蝸牛會產生防禦性的屈卷反應,將自己蜷縮起來以躲避傷害。然後,當研究人員去觸碰不同的海蝸牛時,他們發現,遭受過電擊的海蝸牛會敏感地將自己蜷縮起來長達50秒之久,而未遭受過電擊的海蝸牛則只會蜷縮1秒左右。

這種現象就與望梅止渴類似。

長期記憶的研究進展(108.5.26)

科學家們從被電擊過的海蝸牛的神經系統中提取了RNA,並將其注射到沒有受過電擊的海蝸牛體內。有趣的是,當觸碰被注射了RNA的海蝸牛時,它們表現出好像被電擊過一樣,出現了大約40秒的防禦性蜷縮反應。 RNA代表核糖核酸,是一種在生物機體內能夠對各種基本功能發揮作用的大分子,比如蛋白質的合成和基因表達的方式。 通過在海蝸牛體內移植RNA基因信息,科學家們已經成功實施了記憶移植 有興趣的人可以找相關報導來研究。

長期記憶的研究進展(108.5.26)

接下來是另一位科學家用果蠅作的研究。

演講 ~ 長期記憶的研究進展(108.5.26)

把果蠅送進管子裡,讓它們在電擊管裡學習與記憶。首先先送入氣體A,並加上電擊。再送入氣體B,這次沒有電擊。再次送入果蠅,分別在兩邊的管子裡各自送入氣體A和氣體B,結果有 95% 的果蠅都飛到氣體 B 這一邊,學習指數很高。

長期記憶的研究進展(108.5.26)

演講中揭露許多科學家們的研究結果,我事先有問能否拍照,因為同學等著我與她們分享,得到允許後才拍了所有的投影片。

用果蠅作的實驗很多,科學家們得到的結論有學一次很快就遺忘,若是學十次,記憶會維持久一點。

長期記憶的研究進展(108.5.26)

十次間斷式的學習,可以形成長期記憶。懲罰式的學習和獎勵式的學習都有不同的記憶效果。在極端狀態下,學習得快一點,例如果蠅餓了,就會學得快,但四天後,它們還是會遺忘。科學家們用果蠅作了各式各樣的實驗。

果蠅畢竟只是果蠅,講師說人類比果蠅複雜得多,懲罰式的學習或獎勵式的學習對人類而言,可變的因素太多,不見得會完全照著模式走。例如考一百分可以領一百元,那麼小孩如果不想領錢,失去誘因後,小孩會怎麼作

我覺得這場演講讓我認識了清大原來有腦科學領域的研究,第一次聽到模式生物,認識 Drosophila 這個英文字,這些博班學生的研究其實需要高度的邏輯思考,如何設計實驗步驟匯整數據並收斂研究結果,真是不簡單。花一個半小時來聽新知識,很值得。

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