教務處公告
2022-0414第十四屆學術人才專題講座：臺北醫學大學神經再生醫學博士學位學程高祖仁副教授「神經迴路形成機制之探討」
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神經迴路形成機制之探討
第14屆學術人才養成計畫講座在接續4月7日有關類固醇在腦部的功能相關探討之後，4月14日（四）下午第三度邀請到臺北醫學大學神經再生醫學博士學位學程高祖仁副教授蒞臨，以「神經迴路形成機制之探討」為題進行演講。以下是兩位同學的講座報導：
高三誠班 艾 宸 報導 主題式說明講座內容
高教授分享研究神經迴路形成的機制及其應用，說明神經形成與老化過程在未來不管是研究老化與漸凍症、阿茲海默症等疾病皆扮演極重要的角色。為甚麼要研究神經發育？就目前的科學發展而言，神經退化是不可逆的症狀，神經系統損傷每年影響超過90,000人，神經退化是失智症、帕金森氏症的元凶。光是在臺灣，估計就已經有超過27萬的失智人口。因此我們必須更加了解神經迴路的形成機制，未來希望能從根本預防神經疾病的發生。
演講的一開始，高教授簡單介紹了人體的中樞與周圍神經系統，展示了一個簡單的反射反應是由感覺神經傳至中樞神經的神經節再傳至運動神經元使人體產生反應，而反射是少數無需再傳至大腦進行處理的。接著教授說明胚胎的神經系統發育過程中，由最初的細胞分裂與分化，形成各種型態的神經元，彼此負責不同的工作，並且不斷連結向外擴張，成熟的神經網絡也逐漸形成。在研究胚胎發育過程中，教授表示除了可研究神經發育不正常所導致的疾病如唐氏症外，也可藉由神經細胞凋亡作為研究老化的方向，對於神經元分化過程更可以研究近年最紅的議題——神經再生。
以主題式說明講座內容如下：
神經發育異常產生的病變
神經在生長時會分泌引導物質，藉此進行吸引與排斥的效果，引導軸突向前的方向引導軸突向前的方向。以Eph-Ephrin的配體——受體神經引導系統作為例子，Epha傾向於與EphrinB，而EphB傾向於和EphrinA做專一性配對，當神經遇到岔路處時，互相吸引的受體與配體會引導神經軸突向正確的方向移動，並且引發受體下游端一系列基因與蛋白質的激發，持續引導神經向前發育。除此之外，特定基因如α2-chimarein 在神經迴路的引導中扮演極重要的角色。此基因可以引導Lateral-LMC(側邊運動神經柱)，使支配四肢的肌肉神經正常發展。因此在小鼠的實驗中，α2-chimaerin缺陷的小鼠患有肌肉協調性失常症，其後肢無法與前肢協調。神經發育異常可造成身體異常病變，因此研究相關神經引導的基因可用於在未來研究疾病治療方案，再搭配大數據資料庫的整合，除了可提早發現外，也可以發展出特定的標靶藥物及治療方案，是未來的醫療趨勢。
神經細胞程序性凋亡
細胞凋亡為基因調控的主動進行，是單一個細胞的的計畫性死亡，它的基本調節機制為利他性的自我犧牲，目的是移除在發育過程中不必要的細胞。細胞凋亡異常與許多疾病的發生有直接的關聯性，像是凋亡不足所引發的癌症，和凋亡過度所造成的AIDS(後天免疫缺乏症候群)。藉由了解神經細胞程序性凋亡，我們可以熟悉細胞命運的抉擇，因而更加了解並且促使神經的再生。
神經再生
過去我們一直認為，大腦的神經細胞數量在發育完成後便不會再增加，大腦部分神經也會隨著老化，慢慢退化甚至死亡。然而，最新的研究指出，人類的大腦在成年之後依然會生長出新的神經細胞，這個現象便是神經再生。研究發現，正常成年人的海馬體每天都會生長出大約七百個新的神經細胞，因而影響人們的學習和記憶能力。然而在阿茲海默症患者的大腦樣本中，海馬迴內的神經束細胞數量明顯較健康成年人少。因此，藉由刺激神經的再生，我們將有能力逆轉阿茲海默症，也為許多從前令人們束手無策的腦神經疾病帶來一道曙光。
高二勇班 陳虹樺 報導
神經科學的研究在近日愈來愈受到關注，不僅是因為想藉研究造成神經發育異常的因素，更多的是期望在了解如何調控神經生長後，得以透過基因工程等方式治療疾病，甚至是利用動物來模擬疾病，操作與相關症狀治療的實驗。
高教授首先和同學們說明神經科學的定義及神經細胞相關的基礎知識，包含神經細胞與中樞神經系統的構造、神經系統生長過程，以及實驗所用的相關技術，如電穿孔技術、神經逆向追蹤技術。演講的焦點聚焦於發育時期的運動神經軸突引導機制與受體、配體的關係，講述Eph和ephrin如何結合或排斥而造成發育上的異常；及如何進行基因工程：利用基因剔除技術或是基因移植動物，誘發或消除特定生物特徵而製造具有特定疾病症狀的動物模型。而操縱的基因會以螢光表達，以辨認其位置。
此外，教授也和同學們介紹一些實驗室中所做的實驗，如離體條紋分析，並為大家分析操縱基因造成的結果、講解軸突引導機制產生異常的原因。最後，高教授讓同學們觀賞令小鼠肌肉協調性失常的實驗。由於較沒有機會接觸到這類活體實驗，不少與會同學皆對神經科學的威力感到驚奇。
縱使講座僅有兩個小時，但高教授讓每位與會同學都有滿滿的收穫，了解神經科學的研究範疇與實驗進程。囿於時間壓力，許多東西只能簡略提及概念，卻也使同學對原本較少涉獵的神經科學有較深入的認識，更引起不少學生對此領域的興趣，散會後仍積極地向教授請教。
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