Friday, September 11, 2015

台湾清华大学学术列车讲座与实验活动 从神经分化到网络建构 浅谈记忆形成


黄子鹏(高二理忠)报道
        7月21日(星期二),我校陈开蓉大讲堂举行“从神经分化到网络建构——浅谈记忆形成”学术讲座,主讲者是来自台湾清华大学脑科学研究中心与生命科学院的陈令仪教授。这是国立清华大学高中学术列车首次驶出台湾,远下南洋来到我国,希望能以学术列车为媒介,让我国的学生体会清华大学丰富的趣味学习。

了解网络的形成以窥探大脑
        陈教授表示,要研究大脑就必须研究网络的形成。网络与大脑的运作十分相似,研究网络的形成能让我们更了解大脑的运作、神经网络的分布、大脑的各功能区等。陈教授指出,她从“Google Earth—道路连结”这概念延伸出“Google Brain—神经网络连结”,让大家更能理解她所说的大脑神经网络是如何运作的。

研究果蝇脑解码人类大脑
        陈教授表示,他们选择果蝇脑为研究人脑的起点,是基于几个原因:一、果蝇的大脑简单,大约只有十三万个脑细胞;相比人类几百亿个脑细胞更易于进行研究。二、果蝇脑与人类大脑的基本结构十分类似,均具高度相互连接的左右半球,所以研究果蝇脑会是解码人类大脑的第一步。三、果蝇脑的组成和运作够复杂,可以表现出许多复杂的行为如记忆,求偶等。

        之后,陈教授进一步介绍清大科学研究中心所进行的实验:他们观察果蝇整体行为、脑组织、神经细胞、神经末梢直至蛋白质分子,都花费了不少心思与心血。此外,专家也善用技术,制造了一种叫Focus Clear TM的特殊配方来使脑组织透明,以便观察。
陈教授进一步解释:“我们利用电脑将大脑各个功能区的神经细胞以不同颜色区分开来。当脑有什么活动时,该颜色的区域就会亮起来。”

解读记忆的形成
        陈教授指出,当一只雄果蝇不停地被一只雌果蝇拒绝,就不会再纠缠同一只雌果蝇了。然而,在这么多果蝇中,该雄果蝇又是如何辨识出哪只雌果蝇拒绝了他呢?

      “果蝇靠的是记忆。昆虫的嗅觉敏锐,雄果蝇会记得该雌果蝇的气味而远离她。”

        陈教授表示,清华大学花了许多时间和精神研究记忆的形成。她也分享了其学生所做的一个实验成果:先让一只雄果蝇在触碰到另一只雌果蝇时触电,让雄果蝇建立起“触电”记忆,然后再研究雌果蝇靠近雄果蝇时雄果蝇回避的方法。

清华大学的成就
        讲座结束前,陈教授向与会者阐述清华大学的办学方针与研究成果。她说,清华脑科学研究中心是世界上第一个将大脑图像三维化并制成资料库的亚洲大学,他们也成立了国家高速网络及计算机中心。纽约时报曾报道该校将大脑三维化图像的成果,并嘉许该研究为人类基因计划的划时代成就。

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