吳嘉霖老師 

       人類如何將學習的經驗轉為記憶儲存一直都是科學界最想解開的謎題。人類擁有高度學習與記憶的能力，使人類祖先能在惡劣的自然環境中生存，進而成為優勢物種。俗話說:”一朝被蛇咬，十年怕草繩”就是一個例子。先前被毒蛇咬過而大難不死的人，將毒蛇的樣子與危險訊號兩種訊息關聯在一起並轉變為記憶儲存，下次再看到相似外型的物體，先前儲存的記憶便會被喚起，出現恐懼的感覺進而產生警戒。而這些記憶的形成是由大腦上千億顆神經元共同運作的結果，但確切機制目前仍然未知。人類的大腦估計約860億顆神經細胞所組成，其神經網路的分工相對複雜 。因此我們的研究工作利用果蠅(Drosophila melanogaster)為模式動物，去瞭解大腦細胞內記憶形成過程基本的分子機制及相對應之神經網路，果蠅大腦只有約13萬顆神經細胞，但這13萬顆神經細胞卻負責控制果蠅的所有複雜的生物行為，包含學習與記憶。雖然果蠅與人類在大腦的型態上以及神經結構上有所不同，但是兩者的記憶形成卻必需透過類似的基因網絡與調控機制來達成。我們過去的研究已證實果蠅腦中也存在著原來被認為只存在於哺乳類動物與學習記憶相關的麩胺酸受器(N-methyl-D-aspartate, NMDA receptors)。利用遺傳學方式破壞果蠅腦內正常功能的麩胺酸受器影響果蠅的學習與記憶。代表果蠅腦內學習記憶的分子機制和哺乳類動物甚至人類是相似的。我們研究室利用果蠅大腦組織免疫染色搭配共軛焦顯微鏡技術觀察果蠅大腦內神經分子的變化情形，試圖了解協與記憶過程中大腦的分子變化情形。利用活體影像分析技術觀察活體果蠅大腦，在記憶形成過程的神經活性變化情形。另外透過動物行為學分析，觀察特定基因突變或特定神經細胞的神經活性改變是否影響果蠅學習與記憶能力，我們希望透過果蠅大腦研究了解複雜人腦的記憶形成基本原理與機轉。