科技報導9月號 465期

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科學月刊姊妹刊物

scimonth. com.tw

全方位視野 科技人關懷

1

創刊於1982年

科技報導 S c i Te c h

#465

Reports

2020.9月號 每 月 15 號 出 刊

TSfN 2020特刊:臺灣神經科學擴大跨域交流

臺灣16個神經科學相關學會決定共同舉辦「跨領域神

題報告(plenary lecture),增加跨學會的小型研討會

經科學國際研討會」(TSfN 2020),讓基礎科學、醫學

(nanosymposium),和3分鐘短講(oral bliz)等新型態

臨床及數理工程等研究領域的專業人士能夠齊聚一堂,

的會議模式,以及安排了兩場科普演講。讓與會者更容

在兩天半的研討會中交流。

易接觸到不同領域的最新進展、有機會彼此瞭解,也更

這個大會的發起人陳志成,延續當年孫以瀚籌辦

能相互幫助和合作。

腦力激盪討論會「腦趴」的精神,並且將活動規模擴

本期《科技報導》與TSfN合作特刊,希望不僅幫助與

大。本次會議邀請蒲慕明、江安世兩位院士作為大會

會者快速獲取會議資訊,也讓未能到場的讀者瞭解神經

演講(keynote speech)的主講者,分別在開幕及閉幕

科學的前瞻研究,更期待跨領域的研究精神能傳遞下去。

時分享。此外,大會邀集國內外12位研究人員進行專

從「腦趴」開出 神經科學跨域合作的花 籌辦人孫以瀚專訪 08 大會專訪 Interview 跨領域神經科學研討會推手 陳志成專訪

10 大會演講 Keynote Speech 蒲慕明:神經可塑性的未來展望 11 專題報告 Plenary Lecture 24 跨域探索 Nanosymposium 41 科普講座 Popular Science Talk

科學月刊9月號 ︻標本×生命︼上市! 當期介紹請見48版

04 大會專訪 Interview

42 大會演講 Keynote Speech 江安世:「看見」記憶

【臺灣神經科學聯盟】臺灣基礎神經科學學會、臺灣生物精神醫學暨神經精神藥理學會、臺灣疼痛醫學會、臺灣神經腫瘤學學會、臺灣認知神經科學學會、臺灣臨 床失智症學會、臺灣磁共振學會、臺灣營養精神醫學研究學會、臺灣復健醫學會、臺灣神經學學會、中華民國生物醫學工程學會、臺灣神經罕見疾病學會、臺灣立 體定位功能性神經外科及放射手術學會,臺灣計算神經科學學會、臺灣神經外科醫學會、臺灣神經創傷學會


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二○二○年九月十日

活動快訊

科技報導

近期研討會資訊 【從 PUS 到 STS:2020 科學傳播與教育研究生研討會】 ■

時間:2020 年 7 月 20 日 ■ 地點:屏東市∕屏東大學

自 1985 年公眾理解科學(Public Understanding of Science, PUS)提出以來,迄今已 有卅五年的科學傳播發展歷史。其中,科技與社會(Science, Technology and Society, STS)領域橫跨臺灣科學教育與科學傳播的現象,更足證兩造既相近也相異的旨趣。 據此,屏東大學科普傳播學系籌辦「2020 科學傳播與教育研究生研討會」,邀請研 究生共同投入科學傳播與教育領域探究。

【後疫時代企業必備的遠端部署及即時監控服務】 ■

時間:2020 年 6 月 17 日

地點:線上開辦,詳見 iThome 官網(https://www.ithome.com.tw)。

在這後疫情時代下,企業在軟體使用方式也逐漸在變化中,在家工作、遠端視訊已 經成為資訊科技(Information Technology, IT)人的部分日常,遠端部署和即時監控 等,更成為 IT 人需要瞭解的解決方法,以加快企業更快推出符合多變客戶的需求。 本次活動將介紹以開源為科技創新和建構未來的基石、容器化的趨勢、企業 IT 維運 上的考量、AIoT 應用範例分享等議題,歡迎大家踴躍參與。

【CYBERSEC 2020 臺灣資安大會 Resilience Matters 韌性決勝】 ■

時間:2020 年 8 月 12~13 日 ■ 地點:臺北市∕南港展覽二館

突如其來的疫劫,將全球帶入逆境,考驗人類與之對抗的韌性。短短數月,全球實 體連結瓦解,產業運作突圍轉型,仰賴數位化走向新正軌,卻同時帶給駭客更多操 作題材,讓已成常態的網路攻擊更加擴大戰場、火力全開。因此,臺灣資安大會將 以「Resilience Matters 韌性決勝」為主題,聚焦全球新常態下亟需正視的資安威脅 ――我們也許能防禦得當,但更可能身陷攻擊,一旦危機發生,我們是否具備應變、 恢復的韌性,決勝惡意的一方?

【2020 海洋科技成果論壇、產學媒合會及人才面談會】 ■

時間:2020 年 6 月 23 日 ■ 地點:基隆市∕臺灣海洋大學

臺灣四面環海,具有優良的先天條件發展海洋科技及水產養殖。此次活動由居海洋 生技領域穩執牛耳的臺灣海洋大學為主體,展現臺灣在海洋與生技領域的蓬勃商機, 並邀請產業界在當中挖寶,活動內容包括:海洋科技研發成果發表、研發成果產學 媒合會、學生創業團隊與國際產學聯盟成果 靜態展示,以及生技產業人才面談會。 相信產業界可在此找到最佳對接的成果與人才,並為產業界注入創新升級的活水!


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二○二○年九月十日

科技報導

大會專訪 Interview

從「腦趴」開出神經科學跨域合作的花 籌辦人孫以瀚專訪 創刊於公元1982年1月

採訪∣趙軒翎

本刊副總編輯

撰文∣郭家銘

本刊特約編輯

中華郵政北台字第1461號 執照登記為雜誌交寄 行政院新聞局登記局版台誌字第3034號 訂 閱:全年12期1000元 劃 撥:0018482-3 科學月刊社 主 辦:台北市科學出版事業基金會 出版者:科技報導雜誌社 發行人:張之傑

臺灣神經科學聯盟(Taiwan Neuroscience Alliance, TNA)此次舉辦跨

領域神經科學國際研討會(Taiwan Society for Neuroscience, TSfN), 過程深受2016年腦力激盪討論會──「腦趴」啟發。因此,本期《科 技報導》特別專訪腦趴籌辦人(現中央研究院分子生物研究所特聘研 究員)孫以瀚,來聊聊創辦腦趴的心路歷程以及對TSfN的期許。

執行總監:趙軒翎 總編輯:林翰佐 副總編輯:趙軒翎 蔡政修

腦趴是怎麼來的?

因此,孫以瀚跟中央研究院院

編輯委員:王文竹 王伯昌 曲建仲

「腦趴」是科技部生科司為推動

士江安世討論,認為有兩個關鍵因

江建勳 李武炎 李志昌

神經科學而生的一個專案。說起初

素將影響這個活動的成果:一是技

辦腦趴遇到的困難,孫以瀚直言,

術創新,一是跨領域交流。此外,

金升光 金必耀 門立中

當時他正好接下神經學會理事長的

2002年諾貝爾生醫獎得主布瑞納

紀延平 范賢娟 倪簡白

位置,也找了許多人討論,發現許

(Sydney Brenner)也認為,技術創

多重要題目世界上都已經很多人在

新是推動科學發展最重要的因素,

陳鎮東 單維彰 景鴻鑫

做,如何在這些基礎上理出一些未

新的研究方法或技術不僅可以讓研

曾耀寰 程一駿 程樹德

來推動的重點,就至關重要。

究者探索前人無法深入的問題,也

李精益 阮明淑 周鑑恆 林秀玉 林宮玄 邱韻如

高啟明 高憲章 張大釗 張敏娟 陳妙嫻 陳彥榮

黃正球 黃相輔 楊正澤 葉李華 廖達珊 管永恕 劉宗平 蔡兆陽 蔡孟利 蔡振家 鄭宇君 鄭運鴻 韓德生 嚴如玉 嚴宏洋 蘇逸平 特約編輯:郭家銘 美術編輯:黃琳琇 業務經理:李金穗 業務助理:廖本翔 社 址:臺北市羅斯福路三段77號7樓 電 話:(02)2363-4910 傳 真:(02)2363-5999 E - mail:scimonth@gmail.com 印 刷:赫偉有限公司

孫以瀚於中央研究院跨領域大樓的辦公室一隅,擺滿了他所喜歡的貓頭鷹,也讓整間辦公 室充滿了溫馨、童趣的氣氛。(郭家銘攝影)


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大會專訪

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Interview 讓所有與會者相互認識、探討神經

研究團隊,便是在這樣的狀況下誕

臺灣發展技術創新的機會與科技

科學的重要性。後來,在一系列的

生的。」孫以瀚說。

大國是一樣的,有可能躍升至領先

討論下,也選出了徵求計畫中的兩

不過孫以瀚也指出,部分與會

地位。前美國國家科學院(United

大重點──慢性疼痛(chronic pain)

者或許沒有因腦趴而得到合作的

States National Academy of Sciences)

與神經退化疾病(neurodegenerative

機會,但這樣一個跨領域的活動

院長艾伯茨(Bruce Alberts)就說

disease)。孫以瀚進一步解釋,此

仍令人感到興奮,因為面對同一

過,突破經常是從別的領域借來觀

二範疇皆為老年社會面臨的問題,

個問題,能在這裡得到更多不同的

念或工具。因此,跨領域的交流討

這樣的主題也較易說服政府持續資

詮釋,「這就是學界自己討論,草

論就很重要,讓大家有機會接觸不

助。

根性地決定重點在哪。」甚至到後

能開創新的研究方向,引領風潮。

來,跨領域的過程也備受科技部重

同領域,瞭解有什麼觀念或工具可 以借用,或是找到合作伙伴。創新

改變的第一把火

技術發展相當重要,若能將一群不

腦趴的成功,不僅對臺灣神經

同領域的人聚集在一起討論,就可

科學領域影響甚鉅,也悄然改變研

以激盪出許多火花。

究者在研討與經費運用規畫上的方

視,以致接下來許多專案,也都比 照腦趴的方式進行。

集各式研討會優點於一身

孫以瀚接著提到,計畫一開始的

式,更促成許多基礎科學與臨床醫

看到TSfN從腦趴汲取靈感,孫以

設定是以開放式(open)的活動,

學的合作。「過去幾個疼痛相關的

瀚也表示鼓勵。「在實驗室做研究


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大會專訪

科技報導

Interview 的人,常說他們做的東西是human

學會所組成,雖然組織不若SfN龐

disease model(人類疾病模式),可

大,但仍有機會做出SfN的格局。

「每個領域都有機會跨領域」孫 以瀚強調。以神經退化為例,過去

是他們可能連病人都沒看過,所有

此外,TSfN也在活動中穿插「三

的研究可能是從生物的角度分析基

的理解都來自paper(論文);臨床

分鐘短講(oral blitz)」,盼能解

因或蛋白質的變化,或是尋找生物

上比較多是「碰到的狀況」,較沒

決壁報展示(poster)因時間有限

標記(biomarker)等,但也有人從

有機會深入瞭解背後的mechanism

而無法一一細看的困擾。孫以瀚解

面影像或行為來判斷病患的問題,

(機制)。」因此,孫以瀚認為基

釋,透過短時間的內容介紹,有興

為了進行長期追蹤,就需搭配手

礎與臨床研究仍須多加交流討論,

趣者自然會再做深入瞭解,臺灣基

機或感測器做調查。而孫以瀚也提

以期研究更臻完整。

礎神經科學學會過去曾試辦,頗為

到,由於神經科學研究的產物可能

成功。

是穿戴式的裝置,若有設計人才就

除了腦趴,TSfN還有個重要的參

美觀、舒適度做出可長期配戴的設

照會議,那就是美國的神經科學協 會(Society for Neuroscience, SfN)。

跨領域的無限可能

計,也會讓受試者更容易接受。

孫以瀚解釋,SfN與TSfN之間的組

從慢性疼痛與神經退化疾病出

除了設備與技術的考量,孫以

成架構仍有所差異,尤其前者屬規

發,腦趴在跨領域研究上埋下一顆

瀚也非常重視人文社會層面的合

模較大的單一學會,內容方面已是

火種,而TSfN所要延續的,就是打

作。舉例來說,研究過程中所執行

包羅萬象,後者則是由臺灣十幾個

造更多跨領域的可能性。

的資訊搜集與分析涉及的隱私問


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大會專訪

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Interview 題,須透過法律專業來解決;若有

領域的長處,可以做的事情或能得

創舉。對此孫以瀚表示,希望TSfN

可望改變老年社會的成果出現(如

到的資訊,自然也會比別人多;倘

的路能走得更長遠,並往年會的目

藥物),經濟專業便能協助分析相

若沒有這些本領,至少也要認識有

標邁進。不過,由於每年承接活動

關變化;如果能在早期檢測(early

這些能力的人,才能在有需求時找

的「爐主」可能都不一樣,活動的

detection)後得知將來患病的風險,

到對的盟友,一起完成研究。

品質、細節仍留待更多討論與指

則保險或其他制度也都需要一併調

孫以瀚也鼓勵學生在行前看過議

教,因此孫以瀚也提到,目前可考

整。上述情景,都是神經科學需積

程與活動摘要,並從中挑選自己感

慮是否先由臺灣基礎神經科學學會

極與其他領域結盟的重大理由。

興趣的主題。此外,孫以瀚也希望

連辦兩年,等狀況較穩定後再將活

參與研討會的學生,可多與不同的

動交棒出去。

盼激發學生跨域探索 在腦趴以前,研究者多是單槍匹 馬地鑽研某個領域,有鑒於跨領域

人交談,除了練習講述自己正在做 的研究,也能藉此機會建立人脈, 幸運的話甚至還有機會合作。

更有機會連結未來臺灣與其他國家 合作的可能性。「讓人想付錢參 加,就能打出品牌。」孫以瀚說。

交流與連結的需求提高,孫以瀚建 議莘莘學子可在求學期間累積不同

活動辦得好,自然就有吸引力,

給TSfN的深切祝福

的能力。以生物研究來說,若發揮

由於TSfN為期三天,且聚集的學

統計分析、程式與軟體編寫等資訊

會有16個之多,可說是相當偉大的

未來,期待TSfN能促進更多國際間 的交流,壯大臺灣神經科學領域研 究。


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科技報導

大會專訪 Interview

跨領域神經科學研討會推手 陳志成專訪 李依庭

本刊主編

趙軒翎

本刊副總編輯

人體中貫穿各處的神經系統,

基美隆大學機械系、研究生物力學

是我們身體的指揮,它讓我們能感

的學者勒杜克(Philip LeDuc)。

知這個世界,將接收到的訊息傳遞

「一開始感覺像是雞同鴨講,」陳

到大腦整合,做出適當的反應;或

志成笑說兩人聊起彼此的研究,明

是在遇到危險或壓力時,也能在意

顯感受到領域差異。他的研究是看

識控制之外自動調整身體狀態來因

痛覺神經如何接收外力的刺激,然

應。神經管轄的範圍太大,也讓神

而對方則是運用機械力去影響細胞

經科學領域百花齊放。

骨架,看似不相干的兩個研究卻不

「如果能將這些相關的人匯聚起

經意找到合作模式。陳志成說當時

來,共同參與一個神經科學研討

感覺神經研究,沒有適當的方法可

會,是不是可以激盪出更多不一樣

以機械力刺激單一痛覺神經(特別

的火花?」

是神經纖維末梢),並量測其電生

中央研究院生物醫學科學研究

理反應。機械系則有能力可以設計

所的研究員陳志成博士,一個起心

相關研究器材,勒杜克的學生鄭兆

動念,讓他開啟了本身基礎神經科

珉(現任清華大學教授)因此決定

學研究工作外,一個充滿重重挑戰

留下來協助設計,最終試出以彈性

的支線任務。在他的熱情感召下,

介質的形變來刺激神經纖維。

第一屆跨領域神經科學國際研討會

這次的合作令陳志成印象深刻,

(TSfN 2020)由16個相關學會組成

跨領域合作並不容易,需要不斷溝

聯盟,即將在今(2020)年九月於

通、打破彼此的思維,才有機會創

中研院大會師。

新。「儘管困難,但在研究的道路 上跨領域的合作是重要的。」

天馬行空的跨領域合作 開啟陳志成籌備跨領域聯盟的契 機,來自十年前一個意外的合作。

中央研究院生物醫學科學研究所研究員陳 志成,匯集 16 個學會舉辦第一屆跨領域 神經科學國際研討會 TSfN 2020。(李依庭 攝影)

關領域的老師與學生多會參加。陳 志成坦言,「長久以來,在生醫年 會中我想找與神經科學相關的論文 海報總是很困難,要花很多力氣, 因為分散在很多領域中,可能是在 生理或解剖學門,為什麼神經科 學領域的研究成果沒辦法集中、整 合?」不禁讓他開始思考,自己能 為神經科學領域做些什麼? 去年,陳志成在臺灣基礎神經科 學學會(Taiwan Neuroscience Society, TNS)被推舉為理事長,正好有機 會來做新的嘗試。 他開始尋找身邊的學生與同事, 詢問不同學會合辦跨領域研討會的

拋磚引玉獲得各界好評

意願。首先就跟臺灣神經腫瘤學學

其實學術界並不是完全沒有跨

會和臺灣神經外科醫學會牽上線,

致力於痠痛、疼痛感覺神經研究

領域的研討會,生物醫學聯合學術

「後來才知道做臨床研究的人其實

的陳志成,因緣際會接待美國卡內

年會是生醫界最大規模的集會,相

很想跟基礎研究的人合作,只是不


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大會專訪

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Interview 容易找到對口。」得到正面回應的

TSfN的logo(大會標誌)就很有創

讓參與者更容易找到自己有興趣的

陳志成,也正式在TNS理監事會提

意,」陳志成展示著剛定案的大

主題,增加互動的效果。

案,獲得大家一致贊成,更激盪出

會logo,其中運用大腦代表認知科

各種想法。「真的超乎我的預期,

學、DNA 意味著基礎研究、針筒代

越來越多人將此發想散播出去。」

表臨床,而及閘(AND gate)則代

陸續有學會加入或退出,最終第一

表工程,將元素結合在一起象徵著

屆跨領域神經科學研討會由16個學

跨領域的目標。

會所組成。

永不熄滅的傳承火苗 由16個學會組成的研討會規模 浩大,讓陳志成原先希望研討會能 兩年舉辦一次。不過,卻在緊鑼密 鼓籌辦第一屆時,聽到很多人希望

不一樣的研討會形式

能夠年年舉辦,「是我一手催生了

研討會的呈現形式很別出心

TSfN,所以我真的希望這個研討會

若要說神經科學領域的大型集

裁。除了邀請國內外重量級講者

能夠永續舉辦下去,因為我覺得很

會,該領域的人會想到美國神經科

分享最新研究,也希望每一個來

難得大家有志一同、有如此高昂的

學協會(Society for Neuroscience,

參加的老師、學生都能實質參與

興致,蠻期待它能夠成為神經科學

SfN)的年會。「許多志同道合的

和互動,因此安排了微主題演講

在臨床、學術上互動的平台。」

研究者在臺灣都聽過對方的名字,

(nanosymposium)和三分鐘短講

另外,TSfN也意外得到日本神經

但反而是在美國的SfN才認識。」

(oral blitz)兩個特別的進行模式。

科學學會的支持,更提出希望未來

陳志成說,這正是因為臺灣缺乏

微主題演講,顧名思義就是偌大

交流平台。參與成員決定將此研討

研討會中的一個小主題式演講。為

「其實臺灣神經科學研究能量是

會稱作臺灣的SfN,也就是TSfN,

了避免設立主題後,大家又只參加

非常好的,只是研究火花沒有被激

同時把整合起來的組織定名臺灣神

自己領域的演講,陳志成訂定了一

發起來。」從基礎到臨床,從分

經科學聯盟(Taiwan Neuroscience

個「2+2+2」的概念,強制每個主

子、細胞、發育到系統、認知與疾

Alliance)。在共識會議上,陳志

題至少有兩個學會參加,串起兩個

病,他寄望透過研討會串起橋樑。

成也提到了主要目標:「讓研究人

主題,並各包含兩個以上的演講。

「以前我做基礎研究,可能會一

員、醫生、學生或業界人士有機會

希望來參加的各學會保有當初參與

昧地把問題鑽研很深,但是那些問

接觸到神經科學領域的最新發展、

的初衷,進行更多的跨領域交流。

題在臨床上卻搔不到癢處,做基礎

整合各學會成立聯盟

能合作,拓展雙方的交流。

了解臺灣神經科學研究的現況、促

而提到三分鐘短講,就不得不談

研究有時候在問很生物性的問題

進跨領域合作的機會或促成產學合

2017年陳志成參加TN S 與臺灣生

時,做臨床的人卻不知道這跟他們

作的推動。」

物精神醫學暨神經精神藥理學會

有什麼關聯;反過來臨床也是,他

不過,陳志成也坦言當參與的人

(TSBPN)共同舉辦的跨領域研討

們問的問題在臨床很重要,但做出

變多, 相對的整合更困難。為了研

會。當時就設計了三分鐘短講,希

來的研究成果卻很粗淺。如果能夠

討會的籌備能順利進行,聯盟中的

望講者簡述自己的研究,講不清楚

相互整合,1+1的效果絕對會大於

五個學會各推派代表,成立推動委

的部分就留給有興趣的人自己到海

2。」透過交流看到盲點、找出問題

員會,一邊逐步整合、建立跨領域

報前詢問、討論。這樣的設計打破

的癥結,再相互截長補短。陳志成

平台,一邊從無到有策畫研討會。

以往海報區屬於學生、演講屬於老

相信,未來臺灣的神經科學領域能

「跨領域的合作其實很有意思,像

師的藩籬,讓學生能嘗試演講,也

結出更多、更甜美的果實。


10 二○二○年九月十日

科技報導

大會演講 Keynote Speech

從實驗室到臨床:神經可塑性的未來展望 Neural Plasticity from Bench to Bedside 講者|蒲慕明

中央研究院院士,中國科學院上海神經科學研究所所長

撰文|羅億庭

《科學月刊》編輯

蒲慕明畢業自清華大學物理 系,在研究所時期於美國約翰.霍 普金斯大學(The Johns Hopkins University)開始對生物物理產生興 趣,並專注於細胞膜上膜蛋白流動 的研究;直到博士後,蒲慕明才開 始做神經科學相關研究。即使在神 經科學領域上起步得晚,蒲慕明對 神經科學研究的熱情仍不輸他人。

此外,蒲慕明也提出了 (Needpix)

突觸可塑性是蒲慕明主要的研究

「神經營養因子假說(neurotrophin

領域。大範圍的突觸可塑性對早期

hypothesis)」。過去許多研究顯

大腦發育來說相當重要,若突觸可

示,神經營養因子(neurotrophin)

cell nuclear transfer, SCNT)的幫助

塑性在大腦發育時遭到破壞(不論

只是一個提供特定細胞生存、發展

下,複製出兩隻食蟹獼猴(Macaca

生物或環境因子),便可能造成嚴

與分化的信號;但蒲慕明與其研究

fascicularis)。蒲慕明曾說,使用非

重的發展性精神疾病。而對於成年

團隊認為,神經營養因子參與了突

人類靈長類動物進行研究,能使人

人來說,隨著大腦發育日漸成熟,

觸的傳導活動,能夠修飾並強化突

們對靈長類動物乃至於人類的腦部

腦中大範圍的突觸可塑性活動發生

觸的傳導功能,同時也影響突觸可

疾病有更多瞭解,也能針對更高層

率減少,取而代之的是依據個人日

塑性。而此假說的提出,也為突觸

次的認知功能進行探討。未來,科

常生活行為與經驗、使神經細胞之

可塑性的研究領域開啟了一條新的

學家甚至能以基因編輯或複製猴的

間連結強度有所改變的小幅度突觸

方向。

方式,開發出疾病模型更深入研究 腦部疾病與新的治療方法。

可塑性。此種突觸可塑性的修飾程

除了突觸可塑性外,蒲慕明也

度有限,但藉由突觸間連結強度的

積極利用非人類靈長類動物進行神

近期,蒲慕明正專注開發腦功能

增加或減弱,可以幫助人們適應其

經科學研究。不僅在2009年於上海

診斷工具套組(broad-spectrum brain

日常生活中的行為,也影響他們的

創建了腦疾病研究中心建設非人類

function diagnostic tool-box),期望

學習、記憶與許多認知相關能力,

靈長類平台,也在2016年建構出世

此工具能長期、定量地測量大量人

尤其對因為藥物或腦傷導致神經迴

界上第一個非人類靈長類自閉症模

口的腦功能,以協助醫生識別腦部

路受損的人來說至關重要,可能影

型。2017年,蒲慕明與其團隊更在

疾病早期徵兆,夠幫助醫學界發展

響到他們的治療與康復情形。

體細胞核移植複製技術(somatic

出早期介入、預防的方法。


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二○二○年九月十日

專題報告

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Plenary Lecture

因突觸研究點亮探索神經的道路

撰文|譚婉玉

How to build synapses: New mechanisms by extracellular scaffolding proteins

柚崎通介(Michisuke Yuzaki)長 期對神經系統突觸的運作機制研究 有相當大的貢獻,而他對神經的興 趣始於突觸。突觸將人腦的1000億

講者/柚崎通介(Michisuke Yuzaki) 現職/日本慶應義墊大學醫學部教授、日本神經科學學會會長、 日本腦科學相關聯合學會及生理學會顧問

個神經元相互連接並形成各種神經 迴路,它的數量估計可達1000萬億

子,發現在突觸間隙的細胞外基質

目前有越來越多證據顯示,如自

個。因此,如何形成特定迴路與維

中,細胞外支架蛋白作為突觸前和

閉症、精神分裂症和阿茲海默症等

持神經傳導的專一性,仍是非常有

突觸後蛋白的細胞外支架,如C1q

神經發育異常和神經系統疾病,都

挑戰性且重要的問題。

家族蛋白的小腦肽(cerebellin)和

和突觸功能缺陷有關。因此,若能

最近研究顯示,突觸的形成不

C1q類蛋白,就分別參與在小腦平

對突觸的形成、維持和修飾有更深

僅受細胞本身的基因表達影響,也

行纖維或攀爬纖維與柏金氏細胞間

入的研究,便能暸解腦是如何正常

不斷地受到神經活性的修飾,而柚

的突觸形成,而小腦肽還參與突觸

運作,也可釐清不同病理原因如何

崎通介與他的研究團隊,主要研究

後GluD2受體的突觸可塑性調控,

造成腦功能異常,以對其研擬治療

的就是神經活性如何改變突觸的可

證明突觸組織分子對神經活性影響

策略。

塑性。興奮性神經傳遞的長期增強

的突觸修飾有重要的

(long-term potentiation, LTP)

影響。

和長期抑制(long-term depression, LTD)分別造成突觸後鈣離子通透 型AMPA受體(AMPAR)數量的增 加和減少,是影響學習和記憶突觸 可塑性的重要因子。 為暸解此二者如何經由腦功能的 變化影響行為表現,柚崎通介利用 光遺傳學(optogenetic)直接調節 活體動物的LTP和LTD,並證實小 腦平行纖維和柏金氏細胞(Purkinje cell)突觸間的AMPA受體內吞作用 以及LTD會影響眼球的轉動。 此外,他也研究負責調控突觸形 成、分化以及維持的突觸間組織分

(Pixabay)


12 二○二○年九月十日

科技報導

專題報告 Plenary Lecture

失智症智力下降 可能與大腦年齡差有關 Brain age gap: Technical considerations and clinical implications

撰文|曾文毅、黃聖言

曾文毅與研究團隊先前利用磁振造影( m a g n e t i c resonance imaging, MRI)掃描健康受試者的大腦,並建

講者/曾文毅

立大腦年齡的預測模型。透過該模型,他們發現失智症

現職/臺灣大學光電生物醫學研

風險因素(risk factor)與智力下降的程度,皆與大腦年

究中心教授、臺大醫院影像醫學

齡差(brain age gap, BAG)有關。BAG為大腦年齡與實

部主治醫師、臺灣大學醫學院尖

際年齡之間的差距,在神經系統疾患、精神病與代謝疾

端生醫磁振造影實驗室主持人

患等族群中皆有顯著增加。

經歷/清華大學核子工程學系、臺灣大學學士後

除此之外,曾文毅也曾利用擴散頻譜影像(diffusion spectrum imaging, DSI)技術,成功做出較以往類似技

醫學系、美國麻省理工學院博士(Massachusetts Institute of Technology, MIT)

術更詳細的神經束影像,尤其是在處理多重神經交匯 處,DSI更能有效分出同一體積像素(voxel)內各個神

用在神經科學領域,以探討討神經發展與退化的相關疾

經的走向。後來,曾文毅與他的研究團隊更將該技術

病,可謂結合臨床與基礎研究的另一種典範。


SciTech Reports

二○二○年九月十日

專題報告

13

Plenary Lecture

從軸突的相關研究 來探討神經網路如何形成 Axon connection: From refinement during development to integration in mature brain 講者/程淮榮 現職/中央研究院分子生物研究所特聘研究員兼所長 經歷/臺灣大學醫學系醫學士、美國哈佛大學細胞與發育生物學博 士、前美國加州大學戴維斯分校生科院神經生物學、生理學及行為學 系以及醫學院病理檢驗醫學系合聘教授

撰文|簡正鼎 程淮榮主要的研究領域為神經系 統的發育和成熟過程,特別是針對 軸突的引導、定位與修飾有深入的 研究。這些研究除了對人類大腦的 形成(如神經聯結與活性)極為重 要,也對人類的疾病(如思覺失調 症的成因)奠定解決的基礎。 (Pixabay)

攻讀博士學位期間,程淮榮的 研究獲得極大的成果,在《細胞》 (Cell)期刊發表三篇闡述視神經

引導時的排斥機制,也將成果發

改善軸突連接。這些方法讓他在

軸突定位分子機制的論文,並於

表在《神經元》(Neuron)和《細

分子、細胞和系統的層級上分析

1996年獲頒北美分子生物學年輕

胞》期刊。

有關神經迴路形成的基本問題,並

科學家獎(Pharmacia Biotech &

一直到後來,程淮榮於美國加州

在之後將研究重點應用在了解新

Science Prize for Young Scientists in

大學戴維斯分校建立個人研究室,

產生的神經元如何經由軸突成功

Molecular Biology)。其後,程淮

繼續研究軸突引導和軸突修飾,並

的整合到成人和老年大腦成熟神

榮於美國加州大學(University of

且對成熟神經迴路如何形成相當感

經網路的問題。這些研究都詳細

California)舊金山分校以及史丹

興趣。期間,他對小鼠、秀麗隱桿

刊載於多篇《美國國家科學院院

福大學(Stanford University)接

線蟲(Caenorhabditis elegans)和

刊》(Proceedings of the National

受美國霍華德.休斯醫學研究所

雪貂(Mustela putorius furo)等模

Academy of Sciences of the United

(Howard Hughes Medical Institute)

式生物(model organism)進行研

States of America, PNAS)及其他重

博士後研究員獎助,繼續研究軸突

究,以探討牠們在發育過程中如何

要期刊。


14 二○二○年九月十日

專題報告

科技報導

Plenary Lecture

發現思覺失調症的生物標記 可望研發有效的治療新藥 Novel treatments and biomarkers of mental disorders: based on DAOA/DAO/NMDA pathway 講者/藍先元 現職/中國醫藥大學醫學院生物醫學研究所所長與教授、中國醫藥大 學附設醫院精神醫學部主任、成癮醫學研究中心主任、臺灣精神疾病 臨床試驗聯盟主持人 經歷/前臺灣思覺失調症研究學會理事長

撰文|黃名琪

於臺北醫學院(現臺北醫學大 學)取得醫學士學位,並於國防醫 學院與中央研究院合辦生命科學研 究所取得博士學位後,藍先元在臺 北市立療養院(現臺北市立聯合醫 院松德院區)完成精神科住院醫師 訓練,研究興趣主要集中於神經精 神藥理學。近年,他的研究主旨在 於測定遺傳與非遺傳決定因素於精 神疾病治療反應的影響,以及開發 用於精神疾患的新型NMDA增強 劑。

(123RF)

藍先元的團隊,領先全球發現 甘胺酸回收器抑制劑對思覺失調症

D型胺基酸氧化酶(DAO)抑制劑

會(CINP)中樞神經藥物新創獎。

(schizophrenia)患者具有療效,

苯甲酸鈉(sodium benzoate)用於

長期耕耘研究,藍先元的毅力

此發現打破過去抗精神病藥以多巴

治療思覺失調與早期阿茲海默症,

一直為人景仰。他治學嚴謹、思考

胺/血清素受體拮抗的基礎,而他

並發現血漿中的G72(DAOA)蛋

縝密,與團隊伙伴在科學的追求上

們同時也是運用甘胺酸回收器抑制

白質可能是思覺失調症第一個生物

專注而持續,並投入臨床與教學工

劑治療重鬱症的動物與臨床研究之

標記。因其卓越的研究成果,藍先

作、不捨晝夜,敬業樂業。

先驅。此外,藍先元的研究團隊將

元獲得2016年國際神經精神藥理學


SciTech Reports

二○二○年九月十日

專題報告

15

Plenary Lecture

回顧慢性疼痛關鍵機制 找到具治療潛能的方法 HCN2 ion channels: critical drives of pain 撰文|李憶菁

講者/麥諾頓(Peter McNaughton) 現職/倫敦大學國王學院沃福森老年疾病 研究中心(Wolfson Centre for Age-Related Diseases)藥理學教授

痛劑,可降低目前止痛藥物的副作

因此當時研究團隊認為,藉由調控

用,供臨床病人使用。該止痛劑若

HCN2的表現,應能調控慢性疼痛

麥諾頓於2013年受國王學院邀請

成功開發為臨床用藥,估計可為國

產生的路徑,進而降低疼痛。此新

擔任榮譽教授後,帶領研究團隊開

王學院和惠康基金會帶進三億四千

世代止痛劑的最大優勢,便是藉由

發新世代止痛劑。根據去(2019)

萬美元的收入,為英國學術界與業

阻斷痛覺傳導時特有的分子,進而

年英國《金融時報》(Financial

界合作成果締造新紀錄。

避免造成細胞本身以及身體其他系

Times)一篇報導指出,國際藥廠默

麥 諾 頓 與 研 究 團 隊 曾 於 2 0 11 年

統的副作用,對術後疼痛、神經病

克(Merck)公司與英國倫敦國王

在慢性疼痛的分子機轉中有新的發

變疼痛等發炎性疼痛、偏頭痛、生

學院(King’ s College London)和

現,發表於Science期刊。研究指

理痛、腸胃痛和上呼吸道感染造成

英國生物醫藥研究贊助者惠康基金

出,HCN2分子為調節慢性疼痛的

的疼痛皆有治療潛能,更可望取代

會(Wellcome Trust)簽訂一合作

一個重要分子,活化HCN2的表現

易產生副作用的藥物,針對癌症所

協定,內容為研發新作用機制的止

為引發慢性疼痛的一個樞紐機制。

引起的劇烈疼痛進行治療。


16 二○二○年九月十日

科技報導

專題報告 Plenary Lecture

集精神醫學與化學之大成 瑞典神經化學家首度來臺交流

撰文|趙書屏

Blood biomarkers for Alzheimer's disease: tools for screening, diagnosis and therapy monitoring

布列諾以一般精神醫學以及 臨床化學見長,同時他也是一名

講者/布列諾(Kaj Blennow)

醫師。除了擔任瑞典哥德堡大學

現職/瑞典哥德堡大學(University of Gothenburg)神經科學與生理

(Göteborgs universitet)神經化學

學研究所教授

教授暨學術主席,布列諾也是瑞典

經歷/曾於瑞典皇家科學院(Kungliga Vetenskapsakademien)獲頒索

哥德堡薩爾格倫斯卡大學醫院臨床

德伯格(Torsten Söderberg)教授職位

神經化學實驗室負責人、腦脊髓液 分析和臨床神經化學學會主席、阿 茲海默症協會腦脊髓液生物標記 (biomarker)QC計劃負責人,以及 國際臨床化學聯合會(International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine, IFCC)腦脊髓 液蛋白質工作組主席。 過去,布列諾曾發表過1200多篇 原始研究論文和150篇評論文章, 並刊載於《美國醫學會期刊》(The Journal of the American Medical Association, JAMA)、《刺胳針神經 學》(Lancet Neurology)、《新英 格蘭醫學期刊》(The New England Journal of Medicine, NEJM)、《刺 胳針》(Lancet)、《自然醫學》 (Nature Medicine)、《美國國家

(By Natonato - Own work, CC BY-SA 3.0, Wikimedia)

科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the

布列諾獲得過多項科學獎,如

海默症研究終身成就獎(2011)、

United States of America, PNAS)

C I N P 獎 ( 1 9 9 2 年 )/ I PA 研 究 獎

國際阿茲海默症研究基金會歐洲

以及《科學轉譯醫學》(Science

(1993年)、Alois 阿茲海默症研

研究大獎(2013),瑞典醫學會的

Translational Medicine)等期刊,引

究獎(2001年)、ECNP臨床研究獎

Söderberg醫學獎(2016)和北歐醫

用次數亦超過8000,H指數為133。

(2010年)、Henry Wisniewski阿茲

學獎。


SciTech Reports

專題報告

二○二○年九月十日

17

Plenary Lecture

創建新穎鼻腦投藥平台 帕金森氏症患者可望受益

撰文|劉青山

Intranasal infusion of mitochondria in treatment of 6-hydroxydopamine-lesioned rat models of Parkinson’ s disease via the rostral migratory stream

近年研究證實,透過非侵入式鼻 腔內給藥,除了可減少對腦組織的 傷害,還能透過嗅覺神經(olfactory neural pathways)和三叉神經路徑 (trigeminal neural pathway)連結 鼻黏膜(nasal mucosa)鼻腔喙部 遷移路徑(rostral migratory stream, RMS)與大腦以及中樞神經系統 內的血管周圍路徑(perivascular pathway),提供繞過血腦障壁 (blood-brain barrier, BBB)的新途 徑,解決藥物傳遞障礙的問題。 為加速臨床治療應用,劉青山與 張瑞芝的粒線體移植研究團隊,利

講者/劉青山 經歷/彰化基督教醫院神經醫學部主治醫師兼任副院長、國立陽明 大學臨床醫學研究所醫學博士、中國醫藥大學中西所兼任教授、臺 灣神經罕見疾病學會及臺灣粒線體醫學暨研究學會理事長

胺神經細胞數量、TH表現與粒線體

是降低IL-1α、IL-12(p70)、IL-

複合體 I(mitochondrial complex I)

17A的表現。

均有增加,並伴隨明顯帕金森鼠病

帕金森氏症因病理機轉複雜導致

態的旋轉頻率下降。此外,於鼻腔

治療困難,是近年主要挑戰的重要

施予粒線體的治療效果雖不如顱內

任務。劉青山及張瑞芝的粒線體移

基底核直接注射,但不失為較溫和

植研究團隊,盼能透過鼻傳遞粒線

的方式,且可降低前述大鼠血清中

體移植或細胞器移植,找到影響帕

的發炎激素表現,胜肽修飾更能減

金森氏症細胞/動物模型的因素,以

少粒線體所誘發的發炎激素,尤其

期未來能提供新的治療策略。

用此鼻腦投藥平台,針對由神經毒 物6-OHDA,誘導單側帕金森氏症 的大鼠模式進行研究,並每週於大 鼠單側鼻腔施予外來粒線體,持續 3個月。結果發現,無論移植的粒 線體有無胜肽修飾Pep-1包裹,皆 發現可經RMS到左右腦兩側達紋狀 體(striatum),並恢復紋狀體中酪 胺酸羥化酶(Tyrosine hydroxylase, TH)的表現,但其他路徑並無外源 粒線體蹤跡。 儘管在多巴胺神經細胞神經本體 (soma)及黑質(substantia nigra)

前排左一為中興大學王國禎,中為劉青山,右為張瑞芝,後排以上為彰化基督教醫院血管

並無觀察到外源性粒線體,但多巴

暨基因體研究中心研究團隊。(講者提供)


18 二○二○年九月十日

科技報導

專題報告 Plenary Lecture

建立多領域資料庫 探究兒童神經發展疾患病因 Characterizing autism spectrum disorder by the longitudinal and endophenotypic approaches of the brain structures and functions 講者/高淑芬 現職/國立臺灣大學醫學院精神科教授、心理系、腦與心智研究所、 臨床醫學研究所合聘教授、臺灣大學醫學院附設醫院副院長,精神醫 學部主治醫師

撰文|黃名琪

高淑芬長年深入研究注意力不足過 動症(Attention-Deficit/Hyperactivity

生物與基因資料,以便結合跨領域

臨床教師獎、臺大醫院傑出研究

資料庫,並致力尋找此兩者神經發

獎–ADHD卓越研究團隊,以及臺灣

展疾患的致病因子,以及有效的預

精神醫學會傑出學術成就獎等。

防、偵測和治療的方式。

多年來,高淑芬除了研究不懈

Disorder, ADHD)與自閉症類疾患

高淑芬的研究至今已獲獎無數,

外,亦投入教育,作育英才無數,

(Autism Spectrum Disorder, ASD)

包括臺大優良教師、青杏醫學獎、

而她的學生之中,也不乏學界的頂

兩大神經發展性疾患,皆好發於兒

國科會傑出研究獎、臺大醫院優良

尖人才,其對後進無私的奉獻,令

童期且易導致長期認知與社會生

教材著作獎、北美校友基金會最佳

人敬佩。

活功能障礙,然過去在國內未被 重視。因此,她建立涵蓋環境、發 展、臨床、神經心理學以及基因學 的大型ADHD及ASD家族資料庫, 這是臺灣唯一且國際少有的創舉。 近五年來,高淑芬在創新主題 的神經精神藥物研究,建立多種受 國際認可的中文版工具,將兒童青 少年精神醫學研究領域由臨床延伸 到神經心理/影像/生理、代謝體 學、微生物學、基因學與模式生物 (model organism)。未來,高淑芬 將持續建立ADHD及ASD完整的臨 床、神經認知、影像、代謝體、微

(Flickr-KOMUnews, https://flic.kr/p/4b61fs)


SciTech Reports

專題報告

二○二○年九月十日

19

Plenary Lecture

剖析靈長類動作的神經網路 找到相關疾病機轉與解方

撰文|陳志揚

Systems neuroscience of functional recovery after brain and spinal cord injury

講者/伊佐正(Tadashi Isa) 經歷/日本京都大學醫學院神經生物學研究所(Department of Neuroscience)主持 人、醫學院副院長、人類腦科學研究中心(Human Brain Research Center)主任與 ASHBi研究中心(Institute for the Advanced Study of Human Biology)擔任副主任

對於教育以及神經科學研究

外,他還學習並運用神經生理學、

於認知的影響和復原過程。其中,

非常熱心的伊佐正,其實最早的

神經解剖學以及動物行為學的理論

又以脊髓損傷後手部運動的復原過

志願是成為一名醫生。當他在就

及實驗技巧。伊佐正於1988年取得

程及腦部視覺區損傷的盲視現象

讀東京大學醫學院時,因緣際會

博士學位後,便到瑞典的哥特堡大

(blindsight)為主要的疾病模型。

下進入東京都老年醫學研究中心

學(University of Gothenburg)進行

對於這些複雜的問題,伊佐教授結

(Tokyo Metropolitan Institute of

博士後研究,進一步以貓為研究模

合傳統的行為分析、神經解剖,以

Gerontology)進行研究。在進行體

型,探討動作神經如何控制手和手

及腦部大規模電生理紀錄、腦部造

感覺與自律神經的研究(特別是大

臂的肌肉。

影技術、大數據分析和機器學習,

鼠在麻醉狀態下的交感神經到腎上

兩年後,伊佐正回到自己的母校

並利用病毒載體進行特定神經路徑

腺髓質的反射研究)時,伊佐正發

──東京大學擔任助理教授,並釐

的阻斷來進行研究。2015年,伊佐

現自己對於中樞神經系統如何處理

清了頭部運動時水平與垂直肌群的

正轉任至京都大學,並持續解析靈

感覺神經元收集到的訊息,並將處

神經控制迴路。接著,伊佐教授於

長類控制精密的手部與眼部運動的

理完的訊息送出而使身體行動感到

1993年轉任群馬大學醫學院並利用

神經網絡,同時也將研究結果延伸

極大的興趣。於是,在1985年他醫

膜片鉗(Patch Clamp)技術研究

至決策判斷的神經機轉、帕金森氏

學院畢業並取得醫生執照的同時,

麩胺酸受體(glutamate receptor)

症(Parkinson's Disease)的早期行

放棄成為臨床醫師的機會,決心投

的電生理特性。直到1996年,伊

為指標,以及靈長類在精神疾病相

入研究,並於東京大學醫學院的腦

佐正被招聘為位於岡崎的國家生理

關的基因經過基因編輯後產生的行

科學研究中心攻讀博士學位。

學研究中心(National Institute for

為及認知表現。

在這段期間裡,他專注於研究

Phsiological Sciences)教授,他回

很榮幸邀請到伊佐正參加第一屆

貓的視覺運動系統(visuomotor

到原本系統神經科學的研究路線,

臺灣跨領域神經科學國際研討會,

system),且以腦幹與脊髓中控制

研究靈長類的眼睛運動和手部運動

並為我們介紹:脊髓損傷後,中樞

眼睛與頭部運動的機制為主。另

的神經迴路,以及神經系統損傷對

神經在復原階段進行的調控。


20 二○二○年九月十日

科技報導

專題報告 Plenary Lecture

找到周邊神經修復機轉 可望成新藥開發契機 Targeting peripheral neuropathy and chronic pain with natural killer cells 撰文|郭家銘 講者/吳碩培(Seog Bae Oh) 現職/韓國首爾大學(Seoul National University)牙科學院生物與生理 學系教授

與中樞系統中的神經元不同,周

殺手細胞被活化,導致受傷的感覺

以補充解釋瓦勒氏退化(Wallerian

邊神經元在神經損傷後,仍有再生

神經元軸突,因自然殺手細胞的

degeneration,因神經細胞壞死,使

的能力。雖說周邊神經損傷的免疫

細胞毒性而退化。此外,自然殺

得遠端的神經軸及髓鞘逐漸溶解與

反應對軸突再生有所幫助,但仍可

手細胞的功能也與受損傳入神經

崩壞,是一種常見於周邊神經退化

能產生適應不良的狀況,進而使得

元的感覺喪失,和軸突神經再生

後的現象)的病理原因。此次研究

周邊神經功能恢復不全,產生如神

(axonal reinnervation)後的過敏反

的發現也為清除受損軸突的非神經

經病變痛(neuropathic pain)等問

應(hypersensitivity)減少有關。

機轉提供新的見解,而自然殺手細

題。因此,若能瞭解免疫細胞群在

透過這項研究,團隊認為由自

這個過程中扮演的角色,將可望解

然殺手細胞所調控的神經退化,可

胞在慢性疼痛與神經病變痛上,也 可望成為具治療潛能的標靶。

決神經損傷帶來的疼痛問題。 吳碩培與研究團隊調查成年小鼠 自然殺手細胞(natural killer cell, 一種具細胞毒性的周邊免疫細胞) 在周邊神經損傷後的反應與功能, 結果發現,自然殺手細胞可能造成 在受傷軸突中完好無損的初級傳入 軸突(primary afferent axons)退化 (specific degeneration)。 研究團隊發現,自然殺手細胞 能透過外滲(extravasation)浸入 受損的周邊神經,而受損的周邊神 經則會表現自然殺手細胞的活化配 體RAE1蛋白,能與位於自然殺手 細胞膜上的NKG2D受體結合。當 RAE1與NKG2D受體結合後,自然

(By NIAID - Human Natural Killer Cell, CC BY 2.0, Wikimedia)


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二○二○年九月十日

專題報告

21

Plenary Lecture

以影像與基因為基礎 建立「小神經病變」的 診斷與檢測平台 Taiwan brain bank: Current progress and future perspectives

講者/謝松蒼 現職/周邊神經退化疾病及神經痛專家、臺灣大學解剖學暨細胞 生物學研究所教授、臺灣大學醫學院附設醫院神經部主治醫師

撰文|謝松蒼 一直以來,謝松蒼結合病人 的臨床需求和基礎神經科學研究 的思維與工具,探討具有神經退 化(neurodegeneration)與神經 痛(neuropathic pain)兩大特點 的小纖維神經病變(small fiber neuropathy),聚焦於病理、影像與 基因檢測,成功地解決小纖維神經 病變的診斷、類澱粉神經病變的檢

(123RF)

測評估,以及神經病變疼痛的機制

與家屬的神經退化疾病提供解答,

與生物指標等三個問題。

並能因此開發預防與治療方向。也

然而,謝松蒼最重要的研究成

因為這些努力,這一篩檢方法被推

就,在於應用微創皮膚切片將周

廣到其他國家作為檢測「不明原因

邊神經末梢定量,現已成為國際

之周邊神經病變」的重要策略。謝

醫學界診斷小纖維神經病變的標

松蒼更進一步研究帶突變基因者的

準,並編撰此領域的第一本專書

早期小纖維神經病理,建立轉殖基

──《小纖維神經病變與相關症候

因小鼠的動物模式,研發早期治療

群:疼痛與神經退化》(Small fiber

的方法。

neuropathy and related syndromes: pain and neurodegeneration)。

造成小神經病變的病因,還包 括糖尿病神經病變、化學治療神經

類澱粉沉積症(amyloidosis)造

病變和自體免疫神經病變導致的神

成的家族性類澱粉神經病變,屬於

經退化,會造成慢性神經痛且一直

小纖維神經病變領域重要的神經退

沒有合適的生物標記。謝松蒼結合

化疾病,在臺灣亦被歸為罕見疾

功能性磁振造影,建立神經退化導

病。謝松蒼結合皮膚切片開發基因

致慢性疼痛的影像學標記,是基礎

檢測,發現此疾病「不明原因的周

神經科學的重要發現。由病人的臨

邊神經病變」在臺灣並不罕見,其

床表現出發,闡述重要神經科學理

中,高達70%病人的突變點為臺灣

論,作為臨床診斷的客觀依據,為

人所特有,與西方國家病人的基因

轉譯醫學提供很好的註解。

型完全不同。此一發現為這些病人


22 二○二○年九月十日

科技報導

專題報告 Plenary Lecture

憂鬱症營養治療先驅 論文高度受國際引用 Nutritional neuroscience as mainstream of psychiatry: How omega-3 fatty acids interface mind and body?

講者/蘇冠賓 經歷/中國醫藥大學醫學院精神醫學及認知神經科學教授、中 國醫藥大學附設醫院身心介面研究中心主任、安南醫院副院長

擇性,也成為以此物質治療憂鬱

醫學研究受到國際學術界的重視,

症的先驅。根據評估研究人員的

根據ExpertScape的統計,他是憂鬱

學術產出數量與學術產出水平的H

症研究在臺灣排名第一的學者。他

來的努力,不但找到可有效且安全

指標(h-index)統計,蘇冠賓在

在安南醫院成立臺灣第一個憂鬱症

治療憂鬱症的天然營養物質,更

omega-3 PUFAs的憂鬱症領域上之

中心,以頂尖研究引領創新的整合

結合分子生物學以及基因遺傳學

研究引用次數,世界排名第一。去

治療。

探究憂鬱症病因。此外,他也與國

(2019)年,為協助臨床工作者

由蘇冠賓所負責執行多個國際

際研究領袖創建國際營養及精神醫

利用omega-3 PUFAs治療憂鬱症患

型與跨國合作研究計畫,包括美國

學研究學會(International Society

者,蘇冠賓主導專家小組,在影響

國家精神分裂症及憂鬱症研究聯盟

for Nutritional Psychiatry Research,

指數(impact factor, IF)14分的精

計畫、國科會臺灣與英國頂尖大學

ISNPR)以及臺灣營養及精神醫學

神醫學刊發表世界第一個「營養

合作研究計畫、國科會與英國皇家

研究學會,是推動營養醫學成為精

療法在憂鬱症治療的臨床使用指

學院交流合作計畫、2013年美國精

神醫學主流的重要學者。

引」,領導全世界的專家改變治療

神分裂病治療的跨國際性研究、

方針,影響甚鉅。

日本國家神經精神中心之孕婦憂

撰文|蘇冠賓 蘇冠賓對憂鬱症的病因與治療 研究不遺餘力,經過他與團隊多年

時至今日,蘇冠賓的系列論 文不僅被歐美憂鬱症治療指引以

不僅如此,蘇冠賓也利用神經

鬱症預防的臨床試驗,以及國科會

及教科書所引用,也吸引國際上

影像研究與動物模式與細胞模型,

與波蘭國家研究發展中心交流合作

臨床及學術領域的重視。他先後

深入探究憂鬱症及治療上的分子生

計畫等。此外,他與研究團隊持續

利用omega-3多元不飽和脂肪酸

物學機轉,以針灸和經顱磁刺激

舉辦「身心介面國際研討會」,去

(omega-3 polyunsaturated fatty acids,

(Repetitive transcranial magnetic

(2019)年便吸引世界頂尖大學與

omega-3 PUFAs)在治療特殊族群

stimulation, rTMS)的創新治療造

研究機構的精神醫學與神經科學專

或合併生理疾病的憂鬱症患者,大

福憂鬱症病患。他在創新治療與病

家參加交流,也讓臺中成為國際身

大提高對憂鬱症治療的安全性和選

因學上的獨到見解,讓臺灣的精神

心醫學的重鎮。


SciTech Reports

焦點話題

二○二○年九月十日

23


24 二○二○年九月十日

科技報導

跨域探索 Nanosymposium

臺灣神經學學會×臺灣生物精神醫學暨神經精神藥理學會

疼痛研究的最新進展 Recent advances in pain research 撰文|鄭仁坤、譚炳恆、曾明宗、陳韋達

講者資訊 1. 鄭仁坤

馬偕醫院麻醉部主治醫師教授

2. 譚炳恆

奇美醫院麻醉部主治醫師教授

3. 曾明宗

臺灣大學腦與心智科學研究所主治醫師教授

4. 陳韋達

臺北榮民總醫院神經醫學中心主治醫師教授

疼痛一直是臨床與基礎研究重要

胞中蛋白質的表達。目前認為,使

然而,認知與情緒的狀態對痛覺亦

的課題,也屬神經科學的一環,臺

用幹細胞外泌體是很有前途的新治

具有強大的影響力。許多證據亦指

灣臨床醫師近年來也參與疼痛相關

療策略。

出,認知與情緒對於痛覺的影響,

研究,故邀請四位臨床醫師和與會

而譚炳恆2則會介紹急/慢性疼痛

在慢性疼痛中扮演著重要角色。曾

中miRNA與mRNA的合併分析以及

明宗利用行為實驗與腦部功能性磁

首先,鄭仁坤 1 將介紹以人類臍

功能確定。疼痛的發生與維持和不

振造影(functional magnetic resonance

帶幹細胞外泌體(exosome)治療

同時期疼痛的mRNA與蛋白質表現

imaging, fMRI)探索大腦處理疼痛的

大鼠神經損傷引起的神經病變性疼

有關,人們對疼痛不同時期個別基

神經機轉,以瞭解人類面對傷害性

痛。外泌體是細胞分泌的細胞外囊

因如何被調節,仍限制於對mRNA

刺激時的腦與心智反應。

泡,對細胞與細胞之間的訊息傳遞

轉譯調控的瞭解不足。由於miRNA

最後,陳韋達4將和與會者分享慢

很重要。它們的大小從30∼120奈米

可以經由破壞或抑制mRNA或抑制

性疼痛的神經可塑性變化。慢性疼

(nm)不等,內含蛋白質、脂質、

mRNA進而轉譯調控,因此發現

痛並非單純在時序上持續較久的急

DNA、傳訊RNA(mRNA)、微小

miRNA的標的mRNA是瞭解疼痛

性疼痛,而是涉及神經系統結構與

RNA(miRNA)和長鏈非編碼RNA

調控的關鍵步驟。此外,同一組織

功能的可塑性改變,而神經可塑性

(lncRNA)分子,可以影響目標細

合併分析miRNA與mRNA的方式,

的改變,可能導致慢性疼痛的複雜

可減少偽陽性並增加標的mRNA的

共病症與療效不彰。陳韋達將以臨

專一性,使用合併分析miRNA及

床常見的慢性疼痛為例(包括纖維

mRNA微晶片數據方法探討出的結

肌痛症、慢性偏頭痛等),探討神

果,將可作為疼痛診斷及治療的生

經可塑性在臨床表現與致病機轉上

物標記(biomarker)。

可能扮演的角色,以及治療方面的

者分享此議題。

曾明宗 3 將講述人類大腦疼痛的 (1

23R

F)

應用。

處理機轉。痛覺,是生物避免危險

希望藉由以上四位講者的介紹,

的重要生理訊號,雖說人類感受到

能增進神經科學界彼此的瞭解,並

的痛覺隨著刺激強度增加而增強,

開創新的合作契機。


SciTech Reports

二○二○年九月十日

跨域探索

25

Nanosymposium 臺灣神經創傷學會

治療腦損傷的新曙光

講者資訊 1. 李耀豐

三軍總醫院病理部電鏡診斷室主任

The way out of dilemma in treatment of brain injury

2. 周中興

三軍總醫院神經科部主治醫師、國防醫

學院醫學科學研究所助理教授

大腦是人體各種功能的控制中心,一旦有所損傷,

3. 彭忠衎

三軍總醫院胸腔內科科主任、副教授

就可能會對身心造成難以復原的影響,甚至失去意

4. 陳元皓

國防醫學院教育長、三軍總醫院神經外

識、語言或行為能力等。治療腦損傷的方式隨著生物 科技的進展,在近年來也有許多新的技術出現,可望

科部主治醫師 5. 張嘉佑

慈濟醫療財團法人創新研發中心技術長

能夠幫助更多相關患者。 這個主題邀請五位講者,李耀豐 1將討論慢性創傷性

創傷性腦損傷(traumatic brain injury, TBI)的經驗與研

腦病變(Chronic Traumatic Encephalopathy)的神經病

究。陳元皓 4與其團隊則探討創傷性腦損傷如何影響多

理學。周中興 2則介紹腦損傷治療中,他與團隊開發出

巴胺系統的運作。而張嘉佑 5則探討將誘導性多功能幹

的技術,以幹細胞層片(stem cell sheet)移植,來重

細胞(induced pluripotent stem cell, iPSC)技術應用在

3

建腦神經血管組織。彭中衎 分享團隊運用高壓氧治療

帕金森氏症治療面臨的突破與挑戰。

臺灣計算神經科學學會×臺灣磁共振學會

眼見為憑:以影像技術觀察大腦神經連結 Neurotechnology 撰文|朱士維

講者資訊 自從西班牙病理學家拉蒙.卡哈爾(Santiago Ramón

1. 林慶波

陽明大學神經科學研究所特聘教授

y Cajal)透過硝酸銀染色法與光學顯微技術描繪神經圖

2. 翁駿程

長庚大學醫學影像暨放射科學系副教授

譜,確立個別神經細胞的存在以來,創新的觀察技術在

3. 胡宇光

中央研究院物理研究所特聘研究員

神經科學的發展可說扮演關鍵角色。

4. 朱士維

臺灣大學物理學系教授

此次針對神經科技的專題,將專注探討各種新穎的 成像技術,包括磁振造影(magnetic resonance imaging,

過高解析度的影像,可在規模較小的模式生物(model

MRI)、同步輻射X光成像,以及光學顯微成像等,在

organism)上觀察全腦每個神經細胞的連結路徑,進而

人體與小動物腦的最新研究發展;其中,MRI因不具有

探討具突現性質(emergent property)的細胞起源。為

侵入性與輻射性,廣泛應用在人腦神經研究上。因此,

此,講座也請到胡宇光 3為大家闡述同步輻射光源如何

講座特邀林慶波 1以及翁駿程 2,分別介紹如何使用創新

應用在腦科學上,並一次獲得整個果蠅全腦微米級解

MRI影像來觀察人腦神經聯結路徑,以及結合MRI與深

析度影像,進而提供瞭解全腦神經連結的新方法。另

度學習(deep learning)來偵測乳癌患者大腦在接受化

外,朱士維 4也將分享最新的光學顯微鏡技術進展,在

學療法後如何受到影響。

取像速度、穿透深度以及解析度等面向均有突破,可

人腦可說是科學家極其希望瞭解的目標,但是其中 的神經連結迴路過於龐大而複雜,也因而產生挑戰。透

以觀察活體腦中的神經連結,朝向建立功能性連結體 的目標邁進。


26 二○二○年九月十日

科技報導

跨域探索 Nanosymposium

撰文|林宛蓁

臺灣基礎神經科學學會×中華民國生物醫學工程學會

偵測或調控腦內神經細胞的活性 Detection and manipulation of brain activities 大腦透過眾多神經迴路執行各項功能,每個迴路皆由 型態與功能各異的神經元相互連結而成,而一個特定功 能往往需要數個迴路協同作用才得以完成。然而瞭解各 迴路的組成、連結、運作機制、交互作用以及與個體行 為或生理功能的關聯,一直是神經科學上的艱鉅挑戰。

講者資訊 1. 陳壁彰

中央研究院應用科學研究中心副研究員

2. 吳玉威

中研院分子生物研究所助研究員

3. 陳摘文

陽明大學神經科學研究所助理教授

4. 林玉俊

清華大學分子醫學研究所副教授

欲探討此一課題,就得精準偵測或調控神經細胞在腦內 的活性。所幸近來許多革命性的新科技突破了過往的極

享如何運用先進的光學技術與螢光分子探針,即時地觀

限,讓人們得以進一步解析神秘而複雜的腦科學。

測腦內神經元活性並追蹤神經網路的連結與訊息處理。

本次研討會,請到四位專家介紹此應用的各種新技

最後,林玉俊4將介紹如何運用超音波精準控制細胞生理

術。首先,陳壁彰1將解說具有超高解析度的快速影像技

活性(超音波遺傳學;sonogenetics),以及此技術在腦

術——層光顯微術(lightsheet microscopy)的開發以及在

部的應用。

神經科學的應用。吳玉威2則會介紹新的微線陣列多通道 3

技術,可長期監測腦內神經細胞群的活性。陳摘文 將分

希望藉由四位專家的分享,能提供多元觀點,促進基 礎研究與醫藥開發的創新突破。


SciTech Reports

二○二○年九月十日

跨域探索

27

Nanosymposium 臺灣認知神經科學學會×臺灣立體定位功能性神經外科及放射手術學會

撰文|吳仕煒

透過顱內電生理和fMRI瞭解人類認知 Understanding human cognition through intracranial recordings and functional neuroimaging

本質上,神經科學對於人類大腦的瞭解,受限 於量測大腦活動的技術和它的訊號品質。功能性 磁振造影(functional magnetic resonance imaging, fMRI)的出現,將大眾對人類認知功能背後神經 機轉的瞭解推向新的境界。雖說fMRI具有公釐級 的空間解析度,但這項工具的主要限制在於時間

講者資訊 1. 吳仕煒

陽明大學神經科學研究所副教授

2. 鄭仕坤

中央大學認知神經科學研究所教授兼所長

3. 郭文瑞

陽明大學神經科學研究所教授

4. 李政家

臺北榮民總醫院神經醫學中心神經外科主治醫師

5. 莊銘榮

高雄長庚紀念醫院外科部腦神經外科主治醫師

解析度的不足,也使得研究者很難以fMRI進一步 探索認知運作背後的複雜動態歷程。 顱內神經電生理記錄是一個正在崛起的技術, 它雖然已長期被用於治療癲癇病患,但卻是最近

前其他技術所無法比擬的空間和時間解析度,也因此能精準捕 捉大腦不同區域活動的動態歷程,為下個劃時代的研究進展找 到良器。

這幾年,才開始逐漸被應用在認知功能研究上。

透過fMRI和顱內電生理這兩項技術的結合,人類可望在記

由於直接紀錄腦內的神經電訊號,此技術擁有目

憶、語言、控制、情緒和決策等認知功能等方面得到更多進展。


28 二○二○年九月十日

科技報導

跨域探索 Nanosymposium

臺灣神經學學會×臺灣生物精神醫學暨神經精神藥理學會

撰文|陳柏熹

生理時鐘和睡眠:晝夜節律的重要性 Circadian rhythm and sleep: The rhythm matters! 《莊子》〈讓王〉云:「日出而作,日入而息,逍遙於 天地之間。」這正是自1900年代迄今科學家不斷研究的晝 夜節律(circadian rhythm),2017年諾貝爾生醫獎亦與晝 夜節律的基因研究有關。 晝夜節律是生物體配合光線、溫度、日常活動等外在 環境整合器官,並規律運作的模式。睡眠中則有超節律

講者資訊 1. 呂宗樺

成功大學醫學院附設醫院精神科醫師

2. 陳錫中

臺灣大學醫學院附設醫院精神科醫師

3. 洪煒斌

成功大學醫學院附設醫院神經科醫師、

成大醫院失智症中心成員 4. 林煥然

義大醫院神經科醫師

(ultradian rhythm),能幫助生物進行快速動眼期及非快 速動眼期的轉換,以處理記憶、情緒與能量。在文明發展

過在美國西北大學睡眠中心所學的節律醫學,簡述光

下,因光害與生活步調干擾,出現許多晝夜節律睡眠障礙

線對生理時鐘的影響。陳錫中2將分享睡眠與老年人心

症(circadian rhythm sleep disorder, CRSD)的患者,進而

跳變異率的研究。洪煒斌3則主講快速動眼期睡眠行為

影響生理功能與健康狀況。因此,若要如莊子所云逍遙於

障礙症。最後,林煥然4會介紹現今社會中常見的輪班

天地之間,良好的日夜節律絕對是必要條件。

工作者睡眠障礙症。我們無法改變節律,那就順著節 1

此區段四位講者皆是睡眠專科醫師。首先,呂宗樺 透

律,才能享有健康人生。


SciTech Reports

二○二○年九月十日

跨域探索

29

Nanosymposium 臺灣神經腫瘤學會×臺灣神經創傷學會

撰文|陳品元

對抗復發腦癌-從分子到高階影像 Target glioma recurrence and resistance, from invisible to visible 癌症的治療,近十年因標靶與免 疫藥物的突破而有長足的進步,但

講者資訊

這樣的好事並沒有發生在惡性腦瘤

1. 陳品元

基隆長庚紀念醫院腦神經外科副教授級主治醫師

的患者身上。截至目前為止,就算

2. 顏君霖

基隆長庚紀念醫院腦神經外科助理教授級主治醫師

接受標準治療,惡性腦癌病人的五

3. 莊健盈

臺北醫學大學神經再生博士醫學學位學程副教授

4. 徐宗溢

臺北醫學大學神經再生博士醫學學位學程助理教授

年存活率(five-year survival rate) 仍小於10%,其中最重要的原因, 就是腫瘤在標準治療後無可避免的

的功能,或許是發展新式標靶治療

復發。因此,對於研究腫瘤如何對

的契機。

深究腦癌的抗藥性,除了跟本 身細胞的調控有關,整體腫瘤微環

藥物產生抗藥性、復發的型態、何

此外,脂質代謝不僅提供細胞

境中其他的細胞也扮演重要角色。

時復發以及如何預測復發,都是科

能量來源,更是提供細胞合成多種

其中,免疫細胞就有舉足輕重的地

學上和臨床上相當重要的問題。此

類固醇賀爾蒙或前列腺素的重要原

位:本來應該要毒殺癌症的免疫系

系列演講中,講者會分別從基礎、

料。透過研究發現,某些脂質的

統,卻常被腦癌細胞同化或利用,

轉譯以及臨床的角度來探討這樣的

代謝路徑與腦癌的抗藥性有關,

進而使得腦癌復發。因此,試圖釐

困境。

幾種特定神經類固醇與前列腺素

清各個免疫細胞的缺失,找出回復

腦癌的化療藥物,會破壞分裂

E2(prostaglandin E2, PGE2)的含

免疫的功能,將是治療腦癌復發的

細胞DNA的合成。而腦癌細胞發

量,有劇烈上升的跡象。抑制神經

重要課題。

展出來的抗藥性,可能與癌症細胞

類固醇的作用,可有效毒殺抗藥性

內一些甲基化的上基因調控非常有

的腦癌細胞;也就是說,阻斷腫瘤

關係,如何找出最合適的小分子藥

中過度活化的脂質代謝,將成為治

物,逆轉癌症細胞自我修復染色體

療腦癌的新策略。

最後,是已跳脫傳統框架的腦癌 影像診斷。在進階神經影像以及向 體學的發展下,許多影像的判讀已 能利用人工智慧做機器學習,不僅 加速診斷效率,也能和臨床預後生 物標記(biomarker)結合,提供手 術或放射治療的標的並評估治療反 應,甚至能進一步預測腫瘤復發的 型態。因此,進階神經影像,也是 腦癌治療不可或缺的一個部分。 腦癌的治療有待突破,盼能相關 研究持續進行,以早日找到新的切 入點、發展新的治療,嘉惠更多的 病患。

(123RF)


30 二○二○年九月十日

科技報導

跨域探索 Nanosymposium

撰文|趙書屏

臺灣基礎神經科學學會×臺灣臨床失智症學會

強化認知功能的腸道微生物組成 Microbiome in aging, cognition and dementia 腸道微生物組與中樞神經系統間的雙向溝通,亦 稱作微生物群-腸-腦軸,在調控腦部功能上扮演

講者資訊

相當重要的角色。

1. 胡朝榮

雙和醫院研究副院長暨神經科主任

2. 徐瑋萱

成功大學食品安全衛生暨風險管理研究所教授

3. 王培育

臺灣大學醫學院腦與心智科學研究所副教授

4. 莊志立

國家衛生研究院分子與基因醫學研究所副所長

腸道菌群的質和量的變化,可能會影響認知功能 和學習過程,因此,有關微生物對宿主認知功能影 響的研究也將越來越熱門。其中,透過維持微生物 環境平衡治療認知障礙的微生物替代療法,便是相 當有潛力的治療手段。再者,飲食習慣可影響微生 物組組成,亦可能助於增強認知功能。 在此研討會上邀請國內基礎和臨床學者,將介紹 腸道微生物對於認知的影響,以及透過改變腸道菌 群,進而改善認知功能的藥物或飲食等治療經驗。

(123RF)


SciTech Reports

二○二○年九月十日

跨域探索

31

Nanosymposium 撰文|魏國珍

臺灣神經外科醫學會×中華民國生物醫學工程學會

聚焦超音波於腦腫瘤的應用 Application of focus ultrasound on brain tumor 惡性腦瘤是一種影響國人健康至鉅的疾病,確診後平 均餘命僅約一年半,且因腦部特有的血腦障壁(blood– brain barrier, BBB)阻礙藥物傳遞,因此雖經積極治療 但預後仍差。研究團隊利用非侵入式聚焦超音波(focus ultrasound)開啟血腦障壁,可大幅促進藥物傳輸進入腦

講者資訊 1. 魏國珍

臺灣神經外科醫學會理事

2. 劉浩禮

臺灣大學電機系教授

3. 楊閎蔚

中山大學醫學科技研究所教授

4. 黃瓊瑩

長庚醫院神經外科系博士

組織,於實驗動物有顯著療效,在人體應用方面目前已完 成第一期臨床試驗。 因此,本節研討會邀請魏國珍1、劉浩禮2、楊閎蔚3與黃 瓊瑩 4等人,將針對聚焦超音波的臨床試驗、生物醫學特 性,以及應用於輔佐奈米藥物載體傳遞與放射治療之前的 臨床實驗成果進行介紹。透過相關議題的討論,盼能讓與 (123RF)

會者更深入瞭解聚焦超音波技術在腦部遞藥的應用現況。

國立臺灣大學醫學院臨床藥學研究所誠徵教師 (一)應徵資格:

7.推薦函三封(由推薦人逕寄送電子檔或紙本至

申請者須具開創性、獨立性、團隊合作精神及中

臨床藥學研究所蕭斐元所長,E-Mail:fyshsiao@n-

英文授課能力,且需符合下列條件之一:

tu.edu.tw)。

1.專長為臨床藥學領域、具Pharm.D.或臨床藥學

前第1∼5、7項資料不全者,不予受理。

相關碩士學位,完成住院藥師或研修員訓練或

(三)截止日期:109年10月30日下午五時前送

有實務經驗者。

達臺大臨床藥學研究所

2.專長為臨床藥學領域,且具有相關領域之博士 學位,以具有臨床藥學實務經驗者尤佳。

(四)起聘日期:110年8月1日 (五)來函請寄:

(二)檢具下列資料:除推薦函外,請寄電子檔

10050臺北市中正區林森南路33號209室

1.個人履歷。

臺大醫學院臨床藥學研究所

2.學經歷證件。

新聘教師甄選委員會召集人

3.五年內(105.8.1∼迄今)著作目錄。

蕭斐元所長 收

4.五年內代表性著作(最多五篇)。

傳真專線:(02) 3366-8780

5.未來三年教學及研究計畫概要。

E-Mail:ntugiocp@ntu.edu.tw

6.其他有助於瞭解申請者背景之資料。


32 二○二○年九月十日

科技報導

跨域探索 Nanosymposium

臺灣神經外科醫學會×中華民國生物醫學工程學會

撰文|朱亞成

解開神經細胞調控的分子生物機制 Cellular stimulation 運用外部刺激來進行神經調控,一直是臨床醫師在 面對腦部創傷和疾病時,想嘗試的治療手段。即便這 方法的療效沒有太多分子機制佐證,各國仍不斷有臨 床上的嘗試,也根據個別的臨床條件宣告某些療效。 這些嘗試要能夠經得起三階段的臨床實驗,並進一步

講者資訊 1. 林若梅

臺灣大學醫學工程學系博士

2. 朱業修

陽明大學腦科學研究中心助研究員

3. 李超煌

中央研究院應用科學研究中心研究員

4. 林宛蓁

中央研究院生物醫學科學研究所助研究員

優化調控參數,就必須釐清分子機制,才能為臨床上 的療效提供立論基礎和實驗數據。

在神經突(neurite)內的輸送、分裂與融合,並進一步分析

此次四位講者針對細胞層級的刺激與調控,分享

外在刺激對粒線體活動的影響。而李超煌3將介紹以紅光進

他們研究的分子機制,以及與臨床療效間的關聯。

行神經細胞的刺激調控,並分析神經突成長與調控間的關

林若梅1將介紹神經元中的酸敏感離子通道1a(Acid-

聯。最後,林宛蓁4將介紹化學方法在光遺傳學上的應用,

sensing ion channels 1a, ASIC1a)在超音波對腦神經細

特別是神經傳導上的探討與控制。本專題將針對神經調控

2

胞刺激調控時所扮演的角色。朱業修 則分析粒線體

的分子機制提供實驗成果,以及未來治療的可能方向。


SciTech Reports

二○二○年九月十日

跨域探索

33

Nanosymposium 臺灣基礎神經科學學會×臺灣計算神經科學學會

撰文|羅中泉

系統與計算神經科學的邂逅 Computation and system neuroscience

人腦是個極度複雜精巧的計算裝置,可以對各種知 覺的輸入做學習、記憶、決策與反應,這些功能多透

講者資訊

過數百億個神經元間的交互作用達成。計算神經科學

1. 掛川涉 (Wataru Kakegawa)

(computational neuroscience),即是研究神經元如 何產生訊號,以及神經元之間如何傳遞訊號的學問。 透過研究神經元之間傳遞訊息的方式以及神經網路的

日本慶應義塾大學生

理學系教授 2. 施奇廷

東海大學應用物理系教授

3. 徐經綸

即將任職於中央研究院生物醫學研究所

4. 羅中泉

清華大學系統神經科學研究所教授

結構,盼能理解腦功能與行為的形成。計算神經科學 的研究方法,是透過建立數學模型來模擬這些神經系 統,一旦建立精確的模型,就可將神經系統的作用量 化解釋,甚至提供預測。 但是,一個神經網路的模型通常包含大量的未知參 數,這些參數仰賴實驗的測量,這也是計算神經科學 與系統神經科學關係如此密切的原因。有別於許多神 經科學研究著重於神經細胞內的分子機制與細胞功能 的關係,系統神經科學(systems neuroscience)著重 研究神經細胞群體或網路的活動與行為間的關係,這 與計算神經科學研究的範疇相符合。因此,系統神經 科學常可提供計算神經科學所需的參數,而計算神經 科學做出的模型預測,也可在系統神經科學研究中進 行驗證。 有鑒於此二領域的密切關聯,此系列研討會分別在 系統神經領域與計算神經科學領域中,各邀兩位學者 進行分享。首先,掛川涉 1將介紹他與研究團隊如何 以光遺傳學調控神經可塑性,並研究小腦的功能。施 奇廷 2則會與大家分享利用清華大學的果蠅腦神經影 像資料庫重建果蠅腦網路的方法,也會講述他如何研 究果蠅的腦神經結構。徐經綸 3將介紹他在美國珍利 亞研究園區(Janelia Research Campus)工作時的研 究——即老鼠大腦空間導航的神經機制。最後,羅中 泉 4將和與會者講解基於實驗數據所提出的「果蠅空

間方向感記憶的神經網路模型」。 相信透過這次演講,與會者能有所收穫,也期待臺灣系 統神經科學與計算神經科學領域能有更多的交流機會。


34 二○二○年九月十日

科技報導

跨域探索 Nanosymposium

臺灣神經學學會×臺灣復健醫學會

經顱磁刺激對動作障礙的臨床應用

撰文|趙啟超

Clinical application of transcranial magnetic stimulation 神經或精神疾病,常涉及大腦電氣活動或神經網路 功能異常,而利用腦部刺激來研究腦生理學及診斷治療

講者資訊

神經精神疾病,一直被認為是深具潛力及優勢的策略。

1. 呂明桂

中國醫藥大學附設醫院神經部教授

其中,經顱磁刺激(transcranial magnetic stimulation,

2. 賴建宏

臺北醫學大學附設醫院復健科主任

3. 陳嘉玲

林口長庚醫院兒童復健科主任

4. 黃英儒

林口長庚醫院神經部教授

TMS)是非侵入性的刺激工具,藉由局部磁場產生感應 電流來刺激腦部。過去20年,TMS已被廣泛用作神經精 神疾病的病態生理學研究工具,許多證據也顯示,TMS 可透過調節神經元或神經網路的興奮性,進而發揮治療

介紹以TMS探討動作障礙疾病下大腦運動皮質異常的神

疾病的作用。將TMS應用於臨床須面對實務挑戰,包括

經可塑性。賴建宏2則針對重複性TMS在中風復健上的應

作用於腦神經的生理機制、刺激的有效性及安全性等,

用進行解說。陳嘉玲 3會分享重複性TMS用於兒童腦性

若能掌握這些要點,便能將TMS的效益發揮至最大。

麻痺運動障礙的治療。最後,黃英儒4是θ波經顱刺激法

四位講者都是臺灣進行TMS研究的專家,在學術界 1

享有高知名度,且有豐富的實務經驗。首先,呂明桂 將

(theta burst stimulation, TBS)的研發者,他將介紹TMS 應用於疾病治療時所面對的限制及解決方法。


SciTech Reports

二○二○年九月十日

跨域探索

35

Nanosymposium 撰文|李怡萱

臺灣基礎神經科學學會×臺灣生物精神醫學暨神經精神藥理學會

神經膠細胞於大腦健康與疾病的角色 Neuroglia in brain health and disease 在「浩瀚複雜」的腦海中,無論是長距 還是短距的神經連結傳導,都決定了人體 器官和系統的健康運作,以及人類行為活 動的多樣態(polymorphous)風貌。而腦 海中的神經膠細胞(neuroglia)包覆著神

講者資訊 1. 陳儀莊

中央研究院生物醫學科學研究所特聘研究員

2. 洪一永

高雄長庚醫院精神科系一般精神科主治醫師

3. 林潔欣

高雄長庚醫院精神科系一般精神科主治醫師兼科主任

4. 曾淑芬

成功大學生命科學系特聘教授兼系主任

經元,與神經元藉由物理性接觸與化學物 質的相互傳遞,精準地調控神經網絡的傳

cells)調控的興奮性神經傳導物質恆定,而曾淑芬4將以寡樹突膠細胞

導活性。

(oligodendrocytes cells)新生形成中樞神經髓鞘為題,分別介紹膠細

此節研討會中,陳儀莊1會介紹以調節微 膠細胞(microglia cells)發炎反應的最新 研究成果、洪一永2介紹憂鬱症的神經免疫 機制、林潔欣3介紹星狀膠細胞(astrocytes

胞在神經退化性疾病、憂鬱症、失智症和去髓鞘疾病的角色,以及 作為疾病治療標的機轉與應用。 四位講者將呈現臺灣神經科學界在神經膠細胞研究的多面向蓬勃進 展,並揭示其為現今及未來解密腦功能與疾病不可或缺的關鍵地位。

臺灣立體定位功能性神經外科及放射手術學會×中華民國生物醫學工程學會×臺灣疼痛醫學會

撰文|李政家

以臨床與醫工揭開神經調控的面紗 Neuromodulation 神經調控(neuromodulation),一直是神經科學領域裡 相當神祕的部份,它的原理是在神經系統的某些區域,以 電刺激對神經功能進行誘導和抑制,進而讓許多神經功能 得以促進或維持。近年最典型的例子,是以深部腦刺激治 療帕金森氏症(Parkinson’ s Disease),以及利用脊椎刺激

講者資訊 1. 劉康渡

臺北榮總功能性神經外科主任

2. 龍震宇

NaviFUS公司執行長

3. 林中仁

成功大學醫學院附設醫院疼痛科主任

4. 溫永銳

疼痛醫學會理事長

器治療下肢之慢性疼痛;另外,也有經皮磁刺激與聚焦超 音波的導入,讓神經調控更少侵入性。由於近來掃描影像

在臨床上如何治療慢性疼痛及其他適應症,包括神經

與電腦的進步,更使這類技術不斷發展,為傳統神經科學

調控機制、手術技術與刺激參數,以及與其他治療比

添加生力軍。

較的優勢。最後,溫永銳 4負責講述脊椎刺激器近十

此系列研討會中,邀請到四位講者。劉康渡1將介紹多年 來執行深部腦刺激治療許多帕金森氏症、顫抖症與其他運

年來在疼痛治療上的最新發展與未來趨勢,包括新觀 念、新技術以及臺灣新創參與的現況。

動功能障礙病患的經驗及心得。龍震宇2則主講聚焦式超音

在功能性神經外科、疼痛醫學與醫學工程的結合

波用於神經調控中的角色,特別是在臺灣進行的第一個癲

下,期待基礎醫學與臨床醫學的碰撞,可大幅提升神

3

癇症臨床經驗。另外,林中仁 將和與會者分享脊椎刺激器

經外科治療病人的能力。


36 二○二○年九月十日

科技報導

跨域探索 Nanosymposium

撰文|楊尚訓

臺灣基礎神經科學學會×臺灣神經罕見疾病學會

治療罕見神經退化性疾病的可行方向 Rare neurodegenerative disease 神經退化性疾病,在臺灣約佔罕見疾病的三分之一。 許多此類疾病目前並無根治的方法,大多僅能進行症狀治

講者資訊

療,不但嚴重影響病人的神經相關功能,甚至對病人生活

1. 陳瓊美

林口長庚醫院神經內科主治醫師

2. 李宜中

臺北榮民總醫院周邊神經科主治醫師

3. 薛一蘋

中央研究院分子生物研究所特聘研究員

4. 鄭子豪

陽明大學生化暨分子生物研究所教授

品質以及家庭與社會在長期照顧上,都形成無法想像的負 擔。隨著科學的進步與發展,臨床醫師與科學家陸續瞭解 這些疾病的致病機轉,同時也發現一大部分的罕見神經退 化疾病是由特定基因所控制,為疾病帶來治療的曙光。 本次臺灣神經罕見疾病學會與臺灣基礎神經科學學會合

為與會者講述遺傳與環境因子在Nf1與Vcp/p97基因突

作,邀請四位在此相關領域研究傑出的臨床與基礎人員分

變疾病中所扮演的角色。最後,鄭子豪4將介紹Spt4在

享相關研究進展。首先,陳瓊美1將介紹蛋白質降解路徑在

核苷酸過度增加的疾病中,有何治療潛能。

小腦萎縮症的治療方向。緊接著,李宜中2則會針對臺灣在 4

遺傳性神經病變的分析與發展進行解說。再來,薛一蘋 將

透過幾位學者的分享,盼能藉由基礎與臨床的交 流,為罕見神經退化性疾病找出有潛力的治療方向。


SciTech Reports

二○二○年九月十日

跨域探索

37

Nanosymposium 撰文|周申如

臺灣基礎神經科學學會×臺灣磁共振學會

找出大腦發育問題癥結 Brain development 哺乳動物的大腦相當複雜,它掌管感官與動作行

講者資訊

為,並整合學習、記憶、認知和意識。近年來,科技 的進步讓我們能以前所未有的方式研究大腦,而此次 研討會中,臺灣神經科學家們也將展示如何透過這些 新技術解開大腦的奧秘。

1. 陳右穎

陽明大學生物醫學工程學系教授

2. 蔡金吾

陽明大學腦科學研究所教授

3. 黃憲松

臺灣大學醫學院腦與心智科學研究所教授

4. 周申如

中央研究院細胞與個體生物研究所副研究員

陳右穎 1 將介紹他如何將生物材料、微機電系統 (MEMS)與人工智慧平台用於腦功能和神經網絡連

力不足過動症(ADHD),都起源於胚胎早期大腦發育的失

結的辨識與疾病預測。蔡金吾 將討論如何使用基因

常,致病機轉仍不清楚,也無有效治療藥物。黃憲松3將討

組定序(genome sequencing)發現導致神經系統疾病

論如何利用病患血球細胞所分化出來的神經細胞及大腦類器

的新突變,以此讓疾病診斷更準確,也可協助開發治

官,來研究自閉症的致病機轉。最後,周申如4也將探討在

療方法。另外,許多神經系統的病變,如思覺失調症

大腦發育過程中,神經細胞是如何特化並形成正確的神經連

(schizophrenia)、自閉症類群障礙(ASD)和注意

結,以釐清大腦發育過程中可能會出錯並導致疾病的原因。

2

撰文|陳志揚

臺灣基礎神經科學學會

靈長類動物的神經研究 Neuroscience research in Primates 想瞭解人類如何感知世界、思 考以及轉化為行動,最直接的方式

講者資訊

就是研究其他靈長類動物,因為牠

1. 葉俊毅

臺灣大學心理學系助理教授

們在演化上與人類最為接近。在國

2. 汪勁安

臺北醫學大學醫學研究員

外,靈長類研究領域非常廣泛,尤

3. 朱政吉

美國耶魯大學(Yale University)博士後研究員

其是神經科學領域,從基本的感 覺、運動乃至於認知、語言與疾病

4. 顏誠祺 美國國家衛生院(National Institutes of Health, NIH)研究員 5. 陳志揚

日本京都大學助理教授

和復原的方式,都是研究的範疇。 然而在臺灣,靈長類研究非常少,

將介紹獼猴大腦處理色彩訊息的方

第二部份是最近才開始受人注意

故此系列演講邀請五位講者,希望

式;汪勁安 則從瞳孔瞭解演化上

的另一種靈長類——狨猴。顏誠祺4

從不同的面向,介紹國內外神經科

相當重要的腦區——上丘(superior

將介紹狨猴的腦部構造與腦造影影

學領域的靈長類研究。

colliculi)討論它如何影響獼猴對外

像,而陳志揚5則會講述與狨猴眼睛

這個演講區段分為兩部分,首

在世界視覺顯著度的認知;而朱政

運動相關的大腦區域。透過此系列

先是獼猴的研究。大部分靈長類與

吉3會由人際關係切入,介紹獼猴為

演講,盼能讓與會者一窺靈長類的

他人著想時的腦波變化。

神經科學研究。

人類似,可以感知色彩。葉俊毅

1

2


38 二○二○年九月十日

科技報導

跨域探索 Nanosymposium

臺灣營養精神醫學研究學會×臺灣生物精神醫學暨神經精神藥理學會

撰文|柯立偉

發展腦神經科技於疾病預防、診斷與治療 Nutritional neuroscience as mainstream of psychiatry: How omega-3 fatty acids interface mind and body? 近年來,全世界積極推動「智慧醫療」跨領域 研究。正值創新醫療與跨領域學術應用蓬勃發展之

講者資訊

際,此次研討會邀請國內神經科學家與知名臨床醫

1. 柯立偉

交通大學生物科技學系教授

師,分享有關智慧醫療的跨領域研究成果。

2. 王署君

臺北榮民總醫院神經醫學中心主任

3. 徐崇堯

高雄醫學大學附設中和紀念醫院神經部主任

4. 陳嘉炘

高雄醫學大學附設中和紀念醫院復健部主任

5. 莊鈞翔

清華大學教育學院助理教授

研究方向包含: • 以機器學習和專家分類準則開發腦機介面(braincomputer interface, BCI)預警系統,協助偏頭痛預 判與治療。 • 收集不同頻率與階段的偏頭痛患者實驗資料,並 解釋定量感官測試(quantitative sensory testing, QST)結果在過往偏頭痛研究不一致的現象。

• 可增加使用者工作效率,並維持身心健康的智慧化睡眠失 調預警系統。 • 整合擴增實境、姿態與腦波感測在中風神經復健的成效。


SciTech Reports

二○二○年九月十日

跨域探索

39

Nanosymposium 臺灣復健醫學會×臺灣疼痛醫學會

撰文|韓德生

增生療法如何解決疼痛問題? Prolotherapy 增生療法(prolotherapy)是利用局部注射葡萄糖 水修復軟組織(如肌肉、肌腱、肌膜、韌帶、關節與

講者資訊

神經等)和處理疼痛的一種治療手段,它的歷史悠久

1. 潘健理

臺北醫學大學附設醫院復健部兼任主治醫師

且有一定的功效。2018年,致力提供臨床應用上重要

2. 林家弘

臺灣增生醫學會理事長

3. 吳永燦

三軍總醫院復健部主治醫師

4. 吳宗儒

員林基督教醫院復健醫學科主治醫師

指導原則的《新英格蘭醫學雜誌》(The New England Journal of Medicine, NEJM)Journal Watch,還專文介 紹葡萄糖水注射治療。不過,注射糖水止痛的背後究 竟有什麼魔力,也為學界留下一個很大的問號。 1

在這節研討系列中,潘健理 將介紹增生療法最新 進展,林家弘 2則會談談增生治療的基本原理,包括 肌膜扮演的張拉共構體(tensegrity)角色。在臨床治 3

療上,曾發表多篇重量級研究的吳永燦 ,將針對腕

隧道症候群(carpal tunnel syndrome, CTS)的正中神經增生 治療進行解說,而吳宗儒 4則會介紹脊椎椎間盤內的增生治 療。 此次講者都是一時之選,內容必定精彩可期,盼臨床工 作者或基礎研究者,都能從演講中獲得啟發。

撰文|張倍禎

臺灣認知神經科學學會×臺灣復健醫學會×臺灣神經學學會

omega-3脂肪酸如何介導身心健康? Neurodynamics and technologies for preventions, diagnosis, and treatment of neurological disorders 憂鬱症的病理生理基礎——單胺氧化酶理論 (monoamine hypothesis),對於病因的探究和

講者資訊

創新治療的發展已走到盡頭。營養精神醫學近年

1. 張倍禎

中國醫藥大學附設醫院兒童青少年精神科醫師

來蓬勃發展,已經漸漸成為精神醫學的主流,目

2. 杜政昊

中國醫藥大學中醫學院針灸研究所助理教授

前已有更多的研究支持免疫調節(inflammatory

3. 陳君明

中國醫藥大學附設醫院博士後研究員

4. 蘇煥興

澳門大學中華醫藥研究院教授

regulation)在精神疾病機轉所扮演的角色, 包括憂鬱症、注意力不足過動症(attention deficit hyperactivity disorder, ADHD)和失智症

影響。首先,張倍禎1將介紹近年深海魚油在兒童青少年ADHD

(dementia)等。越來越多的研究也發現營養與

的研究和未來治療方向 ,而杜政昊 2則會針對深海魚油在憂鬱

飲食調節對於身、心皆有很重要的影響,也能藉

症患者的腦影像影響做解析。再來,陳君明3會講解,透過腦影

由調節免疫和腦腸軸(brain-gut-axis)的機轉改

像預測深海魚油對大腦所產生的效應。最後,蘇煥興4會為大家

善精神疾病的臨床症狀,並在腦影像學中呈現這

講述在阿茲罕默症動物模型的研究中,深海魚油如何清除體內

類的改變。

堆積的β澱粉樣蛋白(β-Amyloid)。

此次邀請到四位講者,分享omega-3多元不飽 和脂肪酸(俗稱深海魚油)對精神疾病與大腦的

這樣的專題,結合近幾年最新的基礎與臨床的研究發現,相 信能揭示營養精神醫學現況和未來展望。


40 二○二○年九月十日

跨域探索

科技報導

Nanosymposium 臺灣神經學學會×臺灣神經外科醫學會

撰文|陳科廷

分辨水腦症與失智症的臨床與核醫技術 Normal pressure hydrocephalus: A treatable disease presents like dementia 水腦症(hydrocephalus),即腦裡面 有「過多的水」,這些水就是腦脊髓液

講者資訊

(cerebrospinal fluid)。腦脊髓液雖然不含

1. 陳怡君

林口長庚紀念醫院腦神經內科助理教授級主治醫師

任何神經細胞,但在神經系統中的角色卻非

2. 何宗穎

林口長庚紀念醫院核子醫學部主治醫師

3. 黃聖堯

長大分子醫學研究中心博士

4. 陳科廷

林口長庚紀念醫院醫師

常重要,它為神經帶來養分、帶走廢物,並 對正常活動所產生的腦部晃動進行緩衝,也 維持大腦的環境酸鹼值恆定。在正常生理狀 態下,腦脊髓液處於分泌、循環與吸收的動

接受治療的時機;相對來說,也有退化性失智症被當作水腦症治

態平衡,一旦這個平衡受到破壞,就可能產

療的案例。此系列演講將由林口長庚紀念醫院與長庚大學合作,

生水腦症。

帶領與會者從這個重要的臨床問題出發,進入水腦症的世界。首

另外,好發於老年族群的原發性常壓水腦

先,陳怡君 1 將由失智症專家的角度剖析iNPH與失智症的臨床異

症(idiopathic normal pressure hydrocephalus,

同。緊接著,何宗穎 2會講解運用核醫影像( 18FDG-PET)區分退

iNPH),會伴隨步態不穩、小便失禁、記憶

化性失智症與iNPH。黃聖堯3將分享解構出iNPH患者的大腦代謝網

力變差等三項常見症狀。然而,由於老年族

路連結(metabolic brain network)特徵。最後,陳科廷4將講述以

群亦是腦神經功能減退的年紀,臨床上這些

手術者的角度回饋 18FDG-PET在iNPH的臨床應用,期待能激盪出

症狀容易被誤解成退化性失智症,最終延遲

更多關於水腦症診斷與治療的火花!

(123RF)


SciTech Reports

科普講座

二○二○年九月十日

41

Popular Science Talk

講者簡介 科普講座

話什麼神經?閱讀、語言, 都是大腦的神奇傑作

講者|洪蘭 講題|閱讀的力量兼談與創造力的關係

郭家銘

本刊特約編輯

講題1

讀》,她宛如心理與腦神經領域的科普製造機,寫 書對她來說,是天份,也是天職。今(2020)年年 初,她推出了新書《什麼才是人生最值得的事》,

說到臺灣本土的科普譯作,許多人腦袋裡一定

從神經科學、認知心理學和生命科學的專業探討一

會出現的名字,就是洪蘭。從早年與丈夫曾志朗

般人生活中會遇到的各種問題與迷思。截至目前為

合譯的《心理學實驗研究法》(Experimentation In

止,洪蘭的著作與譯作已近百本。

Psychology),到千禧年以降的《教養的迷思》

長年致力於腦科學研究以及教育的應用和推廣,

(The Nurture Assumption)、《詞的學問》 (The

洪蘭在寫作、教書的同時,也在廣播電台擔任主

Science of Words)等暢銷書籍,洪蘭不斷接受挑

持人。許多人在閒暇之餘,都會透過閱讀來增加知

戰,試圖從更貼近生活的面向切入科學知識。

識的含量,而他們也多半能在各自的領域裡有所創

不只是翻譯,洪蘭也親自下筆寫科普。無論是前

見。此次演講中,洪蘭將以科普人的身份,為與會

期集結科普專欄文章的《講理就好》系列,還是實

者一解閱讀與創造力之間的關係,喜愛閱讀的你絕

用心理專業、為孩童打造最適學習法的《遊戲與閱

對不能錯過。

講題2 講者|蘇以文 講題|兼容並蓄: 語言與神經科學的美麗邂逅

研究所暨外文系教授蘇以文,她曾於美國紐澤西大 學(The State University of New Jersey)修習英文 與圖書資訊管理,並在夏威夷大學(University of Hawaii System)獲取語言學博士學位。蘇以文的研

近年來,語言學研究越漸受到重視,不僅能在食

究以認知語言學為主,尤重言談語法、語用和語意

衣住行派上用場,許多專業如哲學、政治、傳播、

的探究,如由認知的角度看譬喻(metaphor)、探

教育、法律和醫學等,都需透過語言進行溝通。英

討字義的延伸和語言中的概念結構,以及因用語和

國語言學家史密斯(Neil Smith)曾自問:怎樣才

譬喻而產生的語言現象等。

能成為世界的中心?(How to be the Center of the

蘇以文所研究的語言,不單限於中文,也包括

Universe?)毫不諱言,他的答案就是成為一名語言

臺灣南島語以及英語,除此之外,語言與文化、

學家,因為語言幾乎可以跟任何學科有所連結。正

思維間的關係,她也有所涉獵。當日常生活中所

因如此,與語言息息相關的第一現場——大腦,成

熟悉的語言,遇上神經科學,它們會擦出什麼樣

了該領域研究的熱門選項。

的火花?期待透過大腦的探索,人們能一覽語言

此次科普演講的第二位講者,是臺灣大學語言

的奇妙境地。


42 二○二○年九月十日

科技報導

大會演講 Keynote Speech

「看見」記憶

Visualizing Memory: The Next Generation Connectomics

講者|江安世

臺灣中央研究院院士,清華大學特聘講座教授

撰文|謝育哲

《科學月刊》編輯

「一個好的科學家並非只是以追求發表國際級的論 文為目標;他們真正在追求的其實是真理。」這是江安 世於2007年榮獲行政院傑出科技貢獻獎時,在受訪影片 中對科學家研究精神所下的註解。以腦科學、神經基因 體學及生物影像為專長的江安世,最為世人所矚目的研 究,莫過於完整繪製出果蠅大腦的神經傳遞圖譜。 大腦的運作方式一直是生物學家關注的議題。早在 1991年,美國生物學家艾克塞(Richard Axel)及巴克 (Linda B. Buck)藉由研究果蠅找出嗅覺與基因間的聯 繫,他們也因此榮獲2004年的諾貝爾生理醫學獎。後 續,許多科學家研究出果蠅的腦神經會將嗅覺傳遞至嗅 小球;而江安世的研究,便是關注嗅小球如何把訊號傳 遞至蕈狀體(mushroom body)。

(By Vincent Croset - Own work, CC BY-SA 4.0, Wikimedia)

江安世與研究團隊進行長時間的實驗,從將果蠅的 大腦取出固定後,以生物組織澄清技術、共軛焦電子顯

(Nature Communications)期刊。

微鏡及三維影像處理技術,確立了果蠅嗅覺徑路中蕈狀

目前,江安世的研究團隊有幾項重要的研究正

體(mushroom body)的肯氏細胞(Kenyon cells)的樹

在進行,分別是超解析顯微鏡(super-resolution

突,成功繪製出全球第一張果蠅的嗅覺神經地圖。該研

microscopy)、五維度層光功能性造影系統(functional

究除了登上國際期刊《細胞》(Cell),同時也讓江安

imaging)、全腦記憶的功能圖譜(memory engram)、

世獲得行政院傑出科技貢獻獎的殊榮。

X光三維斷層掃描技術(x-ray tomography)及果蠅即

此後,江安世與研究團隊不斷在國際頂尖期刊上發

時行為分析與雷射追蹤系統(behavior manipulating

表諸多研究,後續更建立完整的果蠅全腦「神經網路地

system)。江安世與研究團隊不斷圍繞在大腦的「記

圖」。江安世表示,果蠅及人類有著許多類似的大腦

憶儲存」領域的相關研究,並延伸出各面向的研究主

功能,當我們越了解果蠅的大腦,對於人類的腦功能

題。實驗室現階段已在各種動物模型中找到記憶儲存

及相關疾病的治療方式等研究也將有更大的幫助。在

的位置;而在「學習與記憶」方面仍有許多尚未被釐

2019年,江安世與陳壁彰助研究員共同開發的「透化層

清的問題,這也是目前江安世與研究團隊不斷追尋的

光定位顯微鏡」,解開了果蠅全腦的多巴胺神經網路,

目標。期許在未來的研究進程中,能不斷突破並破解

可望解開大腦的記憶機制,此研究刊載於《自然通訊》

記憶儲存的關鍵。


SciTech Reports

二○二○年九月十日

活動快訊

43

臺灣神經科學家攜手成立聯盟 推動腦庫及精神神經疾病研究 臺灣神經科學聯盟將於9月11∼

臺灣腦庫希望政府能出資成立

13日在中研院舉辦「第一屆臺灣神

「腦庫病理解剖中心」,長期培養

臺灣在若干精神疾病的致病機轉

經科學聯合學術研討會」,期許透

並聘任全職神經病理專科醫師與研

探討與新藥研發上,已累積一些成

過此活動帶動跨領域研究風氣。

究人員,如此便有相關專業執行解

果。在心智功能的探討上,神經語

剖與病理檢查,確保建立正確詳盡

言學、認知神經科學以及計算神經

的神經病理診斷,更可進一步做神

科學,也是臺灣有優勢與充滿活力

經罕見疾病、退化性腦疾病、腦損

的研究領域。

活動亮點 成全捐腦大愛,完備腦庫流程

精神疾病與大腦心智功能研究

傷與腦腫瘤等相關研究。同時,臺

腦庫於全世界逾百個國家中,也

灣腦庫也呼籲社會各界與公益團

早已行之有年。在病友大聲疾呼與

體踴躍捐輸,成立基金會與義工組

捐腦的大愛精神感召下,「臺灣腦

織,以健全腦庫的運作及永續推動

庫」終於開始萌芽。

腦庫各項工作。

神經相關疾病的研究 慢性疼痛與神經退化疾病的診斷 與治療,是科技部腦神經科學計劃


44 二○二○年九月十日

推動的兩大重點方向,這幾年已經

科技報導

活動快訊 的研究成果。

和基礎與臨床的合作與交流。期待

累積初步的成果。臺灣在痠痛神經

臺灣腦科技,就許多方面來說

未來,整合臺灣產官學研的力量,

生物學、小腦神經疾病、顫抖症研

已有世界一流的水準,但仍須政府

能一起共同推動臺灣神經科學的發

究、神經罕見疾病、 失智症已俱有

以及民眾的支持與協助。這些可積

展與國際化。

國際一流的研究水準。

極發展的未來方向,包含腦圖譜、

此外,該聯盟也將致力於臺灣神

除持續支持研究工作外,聯盟也

超高解析神經影像、超高速神經影

經科學的教育與推廣,除了培養國

盼能將多重系統退化症新增為罕見

像、穿顱與脊椎電刺激技術、低能

內下一代的神經科學研究人才外,

疾病,嘉惠更多患者之餘,也促進

量超音波、光化聲遺傳學、小腦腦

也將提供最新資訊與建議給國內相

神經疾病的新藥研發與臨床試驗。

波技術以及神經新生等。

關社團、法人與機構。該聯盟的成 立與聯合學術研討會的舉辦,提供

新興腦科技

臺灣神經科學聯盟盼能促進神經

相關領域的學者專家一個學術交流

先進腦科技的技術發展與創新,

科學相關知識的推廣與研究發展,

與討論的平台,期能打造友善的跨

是未來神經科學研究的關鍵。國家

讓研究人員、臨床專業人士、教師

領域神經科學研究環境,共同努力

同步輻射中與及國家高速電腦中心

學生與業界人士等,都能透過這個

讓臺灣成為世界一流的神經科學研

也和臺灣神經科學家緊密合作,目

平台接觸國內外神經科學相關領域

究重鎮。

前已發表許多引起世界關注的傑出

的最新發展與現況,以促進跨領域


SciTech Reports

二○二○年九月十日

會議議程

45

Day 1: Sept. 11, 2020 (Friday) 12:30-13:30

Registration (Location: IBMS B1)

13:30-13:45

Opening Remark/ VIP speech廖俊智( James Liao) (President of Academia Sinica) (Location: IBMS B1C)

13:45-14:45

Opening Keynote Speech, Chair: 邱麗珠 (Lih-Chu Chiou) 蒲慕明(Mu-ming Poo): Neural Plasticity from Bench to Bedside Location: IBMS B1C

14:45-15:45

Poster Presentation (I)/Coffee Break (Location: IBMS zone A)

15:45-16:30

Plenary Lecture (I)

16:35-17:50

How to build synapses: New mechanisms by extracellular scaffolding proteins

Brain age gap: Technical considerations and clinical implications

Axon connection: From refinement during development to integration in mature brain

Novel treatments and biomarkers of mental disorders: based upon DAOA/DAO/ NMDA pathway

Chair: 許桂森 Speaker: Michisuke Yuzaki Location: IBMS B1B

Chair:黃聖言 Speaker:曾文毅 Wen-Yih Tseng Location: IBMS B1C

Chair: 簡正鼎 Speaker:程淮榮 Hwai-Jong Cheng Location: IRB

Chair: 陳景宗 Speaker:藍先元 Hsien-Yuan Lane Location: ICOB

Nanosymposium (I) The way out of dilemma in treatment of brain injury

Recent advances Neurotechnology Detection and Understanding manipulation of human cognition in pain research brain activities through intracranial recordings and functional neuroimaging

Chairs:陳元皓/ 李旭東 speaker 1: 李耀豐 speaker 2: 周中興 speaker 3: 彭忠衎 speaker 4: 陳元皓 speaker 5: 張嘉佑 Location: IBMS B1A

Chairs: 鄭仁坤/ 趙啟超 speaker 1: 鄭仁坤 speaker 2: 譚炳恆 speaker 3: 曾明宗 speaker 4: 陳韋達 Location: IBMS B1B

Chair: 朱士維 speaker 1:胡宇光 speaker 2: 朱士維 speaker 3: 林慶波 speaker 4: 翁駿程 Location: IBMS B1C

Chair: 林宛蓁 speaker 1:陳壁彰 speaker 2: 吳玉威 speaker 3: 陳摘文 speaker 4: 林玉俊 Location: IRB

17:50-18:30

TNS會員大會 (Location: IBMS B1C)

18:30-20:30

Welcome Ceremony and Reception (Location: IBMS zone B)

Chair: 吳仕煒 speaker 1: 吳仕煒 speaker 2: 鄭仕坤 speaker 3: 郭文瑞 speaker 4: 李政家 speaker 5: 莊銘榮 Location: IMB

Day 2: Sept. 12, 2020 (Saturday) 9:00-10:30

Popular Science talk: (IBMS B1C) Chairs:吳嫻/陳志成 9:00-9:45 洪蘭 (閱讀的力量兼談與創造力的關係) 9:45-10:30蘇以文(兼容並蓄: 語言學與神經科學的美麗邂逅)

10:40-11:00

Art Performance Group photo (Location: IBMS B1C)

10:30-11:15 Coffee Break Poster presentation (16 Societies)

Circadian rhythm and sleep: The rhythm matters!

Chair: 陳柏熹 speaker 1: 呂宗樺 speaker 2: 陳錫中 speaker 3: 洪煒斌 speaker 4: 林煥然 Location: ICOB


46

speaker 3: 彭忠衎 speaker 4: 陳元皓 speaker 5: 張嘉佑 Location: 二○二○年九月十日IBMS B1A

speaker 3: 曾明宗 speaker 4: 翁駿程 speaker 4: 林玉俊 speaker 4: 李政家 speaker 4: 陳韋達 Location: speaker 5: 莊銘榮 Location: IRB IBMS B1C Location: Location: IMB IBMS B1B

17:50-18:30

會議議程 TNS會員大會 (Location: IBMS B1C)

18:30-20:30

Welcome Ceremony and Reception (Location: IBMS zone B)

speaker 4: 林煥然 Location: ICOB

科技報導

Day 2: Sept. 12, 2020 (Saturday) 9:00-10:30

Popular Science talk: (IBMS B1C) Chairs:吳嫻/陳志成 9:00-9:45 洪蘭 (閱讀的力量兼談與創造力的關係) 9:45-10:30蘇以文(兼容並蓄: 語言學與神經科學的美麗邂逅)

10:40-11:00

Art Performance Group photo (Location: IBMS B1C)

11:15-12:30 11:30-12:30 SNeRD-T理 監事會議

Nanosymposium (II)

10:30-11:15 Coffee Break Poster presentation (16 Societies)

Target glioma recurrence and resistance, from invisible to visible

Microbiome in aging, cognition and dementia

Application of focus ultrasound on brain tumor

Cellular stimulation

Computation and systems neuroscience

Chairs: 陳品元/ 謝政達 speaker 1: 陳品元 speaker 2: 顏君霖 speaker 3: 莊健盈 speaker 4: 徐宗溢 Location: IBMS B1B

Chair: 趙書屏 speaker 1: 胡朝榮 speaker 2: 徐瑋萱 speaker 3: 王培育 speaker 4: 莊志立 Location: IBMS B1C

Chair: 魏國珍 speaker 1: 魏國珍 speaker 2: 劉浩澧 speaker 3: 楊閎蔚 speaker 4: 黃瓊瑩 Location: IRB

Chair: 朱亞成 speaker 1: 林若梅 speaker 2: 朱業修 speaker 3: 李超煌 speaker 4: 林宛蓁 Location: IMB

Chair: 羅中泉 speaker 1: 掛川涉 speaker 2: 施奇廷 speaker 3: 徐經綸 speaker 4: 羅中泉 Location: ICOB

12:35-13:50 Talk:12:5013:50

Lunch workshop, SNeRD-T會員大會 (Location: IBMS 244 會議室)

13:55-14:40

Plenary Session Speech (II)

磁量MagQu (臨床失智): B1D

ROSA (神外): IRB

Pfizer (疼痛): IBMS B1A

HCN2 ion channels: critical drivers of pain (Video Presentation)

Blood biomarkers for Alzheimer's disease: tools for screening, diagnosis and therapy monitoring.

Intranasal infusion of mitochondria in treatment of 6-hydroxydopamine-lesioned rat models of Parkinson's disease via the rostral migratory stream

Chair: 陳志成 Speaker: Peter McNaughton Location: IBMS B1B

Chair: 許重義 Speaker: Kaj Blennow Location: IBMS B1C

Chair: 郭鐘金 Speaker: 劉青山 Chin-San Liu Location: IRB

14:45-15:35

Oral Blitz (I) – 3-min talk, Chair: 焦傳金 (Location: IBMS B1C)

15:40-16:40

Poster Presentation (II)/ Coffee Break (Location: IBMS zone A)

16:45-18:00

Nanosymposium (III)

18:10-20:00

Characterizing autism spectrum disorder by the longitudinal and endophenotypic approaches of brain structures and functions Chair: 廖文霖 Speaker:高淑芬 Susan Shur-Fen Gau Location: IMB

Replay the speech video-Peter McNaughton (Location: IBMS B1A)

Clinical applications of transcranial magnetic stimulation

Neuroglia in brain Neuromodulation health and disease

Rare neurodegenerative disease

Brain development

Chairs: 趙啟超/ 韓德生 speaker 1: 呂明桂 speaker 2: 賴建宏 speaker 3: 陳嘉玲 speaker 4: 黃英儒 Location: B1B Credit: TMS腦神 經刺激課程2學分

Chair: 李怡萱 speaker 1: 陳儀莊 speaker 2: 洪一永 speaker 3: 林潔欣 speaker 4: 曾淑芬 Location: IBMS B1C

Chairs: 楊尚訓/ 王桂馨 speaker 1: 陳瓊美 speaker 2: 李宜中 speaker 3: 薛一蘋 speaker 4: 鄭子豪 Location: IMB

Chair: 周申如 speaker 1: 周申如 speaker 2: 蔡金吾 speaker 3: 陳右穎 speaker 4: 黃憲松 Location: ICOB

Chair: 李政家 speaker 1: 劉康渡 speaker 2: 龍震宇 speaker 3: 林中仁 speaker 4: 溫永銳 Location: IRB Credit: TMS腦神經 刺激課程2學分

Dinner and TNA Council Meeting (Location: IBMS zone B)


SciTech Reports

二○二○年九月十日

會議議程

47

Day 3: Sept. 13, 2020 (Sunday) 09:00-9:45

Plenary Session Speech (III) Systems neuroscience of functional recovery after brain and spinal cord injury

Targeting peripheral Taiwan brain bank: neuropathy and chronic current progress and pain with natural killer future perspectives cells

Chair: 賴文崧 Speaker: Tadashi Isa Location: IBMS B1B

Chair: 溫永銳 Speaker: Seog Bae Oh Location: IBMS B1C

Nutritional neuroscience as mainstream of psychiatry: How omega3 fatty acids interface mind and body? Chair:曾淑芬 Speaker: 蘇冠賓 Kuan-Pin Su Location: IMB

Chair: 閔明源 Speaker: 謝松蒼 Sung-Tsang Hsieh Location: IRB

09:50-10:40

Oral Blitz (II) – 3-min talk, Chair: 林士傑 (Location: IBMS B1C)

10:40-11:40

Poster Presentation (III)/Coffee Break (Location: IBMS zone A)

11:45-13:00

Nanosymposium (IV)

13:00-14:15 Talk: 13:1514:15

Replay the speech video-Kaj Blennow (Location: IBMS B1A)

Neuroscience research in Primates

Nutritional Prolotherapy neuroscience as mainstream of psychiatry: How omega-3 fatty acids interface mind and body?

Neurodynamics and technologies for prevention, diagnosis, and treatment of neurological disorders

Normal pressure hydrocephalus: A treatable disease presents like dementia

Chair: 陳志揚 speaker 1: 葉俊毅 speaker 2: 汪勁安 speaker 3: 朱政吉 speaker 4: 顏誠祺 speaker 5: 陳志揚 Location: IBMS B1B

Chair: 張倍禎 speaker 1: 張倍禎 speaker 2: 杜政昊 speaker 3: 陳君明 speaker 4: 蘇煥興 Location: IBMS B1C

Chair: 柯立偉 speaker 1: 柯立偉 speaker 2: 王署君 speaker 3: 徐崇堯 speaker 4: 陳嘉炘 speaker 5: 莊鈞翔 Location: IMB

Chair: 陳科廷 speaker 1: 陳科廷 speaker 2: 陳怡君 speaker 3: 何宗穎 speaker 4: 黃聖堯 Location: ICOB

Chairs: 韓德生/ 溫永銳 speaker 1: 潘健理 speaker 2: 林家弘 speaker 3: 吳永燦 speaker 4: 吳宗儒 Location: IRB

Lunch workshop,TSBPN會員大會 Fluorescence-guided neurosurgery (神外): B1D

TSBPN會員大會 MSD (生物精神) location: IRB

諾倫科技(基神) location:B1A

14:20-15:10

Oral Blitz (III)– 3-min talk, Chair: 李怡萱 (Location: IBMS B1C)

15:10-16:10

Poster Presentation (IV)/coffee break (Location: IBMS zone A)

16:15-17:15

Closing Keynote Speech, Chair: 孫以瀚 (Henry Sun) 江安世(Ann-Shyn Chiang): Visualizing Memory: The Next Generation Connectomics Location: IBMS B1C

17:15-17:30

Award ceremony, Farewell

Replay the speech videoTadashi Isa (Location: IBMS B1A)

Replay the speech videoSeog Bae Oh (Location: IBMS B1B)


48 二○二○年九月十日

科技報導

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