了解果蠅的腦 解碼人腦第一步

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【聯合報╱記者蔡永彬／台北報導】許多科學家常以小鼠和果蠅的腦作為人腦的先驅研究，清華大學腦科學研究中心主任江安世最近完成果蠅腦內大多數的神經細胞連結研究，建立有史以來最完整的果蠅全腦「神經網路地圖」，這將是「解碼人類大腦」的重要第一步。
江安世的研究於本月二日發表在「當代生物學」（Current Biology ）期刊，美國紐約時報十四日也以全版報導。

江安世解釋，果蠅和人類的大腦結構類似、發育有共通性，且兩者所使用的神經傳導分子也有六種相同，「了解果蠅的腦」可說是研究人腦的指標。

江安世透過綠色螢光蛋白，標記連接果蠅大腦左右兩葉的神經元，最後建立完整的神經網路地圖。 江安世的研究團隊用「逆向工程」（reverse engineering）方法「解構」果蠅腦，他們先理解每一個單元的特性，再把它們重組起來。過去三年內，研究團隊獲得一萬六千顆果蠅腦神經細胞的高解析3Ｄ影像，超過果蠅大腦的十分之一；並把每顆神經細胞都編上一個識別條碼，方便電腦運算。
他們還發現，果蠅腦中具有四十一個「局部運作單元」，六個「轉接區塊」，之間共有五十八條神經纖維束相互連結。

研究團隊證實了果蠅腦袋的運作並不是一台「超級電腦」，而是許多互相連結的「地區工作站」。江安世說，果蠅腦部的運作可以透過內部單元互相連繫、執行特定功能，例如視覺就是三個運作單元聯合構成；也可在接受外界訊號後，分散在整個腦中處理，所有腦中小單元的合作就像許多人在網路世界中交換資訊、串連，達成一個共同目的。

「人的腦袋究竟怎麼運作？」是科學家都想了解的問題。江安世指出，光了解人腦各區域的重要功能和細胞重要特性還不夠，還要知道神經細胞間的連繫和傳導才行。在建構果蠅大腦神經網路地圖後，江安世認為他們對於「突破」有千億細胞、更複雜的人類大腦，提供了一個系統化的研究方法。