2013年諾貝爾生醫獎得主James Rothman以及耶魯大學醫學院教授Joy Hirsch夫婦,5日應邀參加「臺灣大學宋恭源先生頂尖研究講座」發表學術演說。臺大校長陳文章親自出席致謝,強調期待雙方交流「僅僅是個開始」,希望未來臺大與耶魯大學之間能有進一步的合作。

我是廣告 請繼續往下閱讀
學術巨擘Rothman於臺大演講中,揭示了大腦神經突觸傳導速度的秘密:其訊號傳遞速度僅需不到1毫秒,這比體內其他細胞的融合過程快上了一萬倍。

Rothman發現,大腦的速度來自於這種高度對稱且精密的組織,他提出了一個全新的「香檳瓶模型」—— 12 組 SNARE 蛋白就像不斷壓縮香檳瓶的壓力,在囊泡內部積蓄了巨大的能量,而「鈣離子感測器」環形結構就像是瓶口的軟木塞。當鈣離子湧入,軟木塞被拔開的瞬間,積蓄的巨大壓力釋放,將神經傳導物質高速噴灑到接收端的突觸上。

這項發現很快在臨床上獲得了驗證。研究團隊分析了一名患有嚴重智力障礙的罕見疾病患者,發現其蛋白上僅有一個胺基酸發生突變。當他們將這個突變蛋白放入人造突觸系統中,發現該突變蛋白只有6組 SNARE 蛋白。

這項結果證實,失去由 12 組蛋白構成的「渦輪增壓」機制,可能是導致該患者神經功能障礙的直接原因。Rothman的研究,不僅解開了大腦運作的秘密,也為理解特定神經退化疾病與認知障礙,提供了全新的分子層次解答。

▲來自耶魯大學醫學院的Joy Hirsch。(圖/劉祐龍攝)
▲來自耶魯大學醫學院的Joy Hirsch。(圖/劉祐龍攝)
耶魯教授Hirsch 揭示人腦社交機制
來自耶魯大學醫學院的Joy Hirsch以「雙人神經科學的嶄新世界」為題發表演講。她指出,其團隊證實人類大腦在處理「真人即時互動」時,會啟動遠比觀看影片或視訊更為強烈的神經反應,甚至在「同意」與「不同意」他人時,所啟動的神經迴路也截然不同。

Hirsch的團隊採用「近紅外光譜儀」(NIRS)技術,來克服傳統 fMRI 無法同時測量兩個互動個體的限制。Hirsch發現,語言系統與臉部處理系統,會根據「同意」或「不同意」的狀態,以完全無法預測的獨特方式重新組合。這顯示「同意」與「不同意」是兩種根本上不同的大腦心智狀態。

針對疫情後全球普遍經歷的「Zoom 疲勞」,Hirsch的研究推論,正因為視訊的社交線索是「稀疏的」(sparse),大腦必須更費力地工作,消耗更多能量,以試圖獲取必要的社交資訊,這或許就是造成 Zoom 疲勞的神經基礎。

此研究為理解人類複雜的社交行為提供了全新視角,不僅為社交障礙的臨床應用提供了新模型,也為未來的人工智慧與人機互動發展,提供了關鍵的生物學參照。

▲臺大校長陳文章與James Rothman。(圖/劉祐龍攝)
▲臺大校長陳文章與James Rothman。(圖/劉祐龍攝)
兩場頂尖講座均座無虛席,臺大校長陳文章更親自到場致謝。他表示,熱烈歡迎羅斯曼教授與赫希教授的來訪,並強調此次合作「僅僅是個開始」。

陳文章提到,雙方商討過潛在的合作方案,由於有臺大傑出校友正在耶魯大學服務,合作前景「非常樂觀」。未來歡迎兩位學者再次來訪,並與生命科學院等其他學院進行跨領域的分享。

此次諾貝爾獎得主講座得以成行,幕後推手功不可沒。陳文章也特別感謝講座捐贈人宋恭源先生,並同時感謝臺大傑出校友、天普大學前副校長戴海龍的大力推薦與聯繫,才促成了這次學術盛會。