腦中的星星 陽交大定位神經活動電訊號

[NOWnews今日新聞] 人類的感覺、思考與記憶，都來自神經細胞間高速傳遞的電訊號，但這些訊號多發生在深層腦部且轉瞬即逝，要即時觀察其細節非常困難。陽明交大神經科學研究所研究團隊，成功開發活體成像技術，突破性得可在大腦中精準捕捉神經細胞的放電活動，解決了長久以來神經科學的觀測瓶頸，為揭開大腦運作之謎邁出關鍵一步。

傳統研究透過光學成像受限於光線散射，影像常是一團模糊的光暈，難以分辨神經細胞活動全貌。陽明交通大學神經科學研究所兩位副教授陳摘文與林貝容，利用電壓敏感的螢光分子來追蹤神經細胞膜電位的微小變化，研究為「活動定位成像」（Activity Localization Imaging, ALI）的技術。

團隊發現，雖然神經訊號在空間上會彼此重疊，但在每一個時間點其實只有少數神經元正在放電，團隊巧妙地將這些稀疏的電訊閃光視為定位線索。陳摘文說，「這項工作就像在浩瀚銀河中，找到一顆顆閃亮的恆星。」團隊觀察活體老鼠中的海馬迴神經元，準確鎖定每一次神經元放電的座標，累積數萬筆資料後，建構出一幅高解析度的神經活動地圖。

早在去年，研究團隊就利用類似技術，首次觀察到神經細胞之間有類似朋友揪團組隊的現象：某些抑制性神經元會偏好與特定細胞群體一同活化放電，顯示神經網路中存在類似社群的結構。林貝容表示，這次的突破，讓他們首次能分辨體積更小、排列更緊密的興奮性神經元，更清楚地了解這些掌管空間認知與記憶形成的關鍵細胞。

儘管目前的技術仍無法偵測不主動放電的「沉默神經元」，但關鍵的突破仍為神經影像的研究開啟了嶄新的方向。本次研究由台灣本土團隊主導、帶領跨國合作，成功發表於國際頂尖期刊Nature Methods，充分展現了多年來的研究累積與深耕成果。

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