【本報綜合報導】當你置身花海,花香怎麼傳到大腦?清華大學腦科學研究中心歷經五年努力後,終於找到答案,並繪製全球第一張腦內嗅覺神經網路地圖,發現真正聞到味道的是大腦,而非鼻子。而該篇論文也被國際頂尖的「細胞」雜誌(CELL)接受,於今年三月發布。陽明大學腦科學研究所所長郭博昭盛讚「無與倫比的成就」。
領導該團隊的清大腦科學研究中心主任、生物科技研究所所長江安世表示,基因會影響行為,但如何影響腦神經網路仍有待解密,而嗅覺即是其一。他指出,嗅覺的分辦可分幾個層次,第一層是鼻子裡面的嗅覺感覺細胞,一旦接觸到味道的分子,就透過神經傳導到大腦的特定部位,美國哥倫比亞大學神經學教授李察亞塞爾開啟這個研究領域後,二○○四年獲得諾貝爾醫學獎肯定。
第二層是鼻子後面的嗅覺小球神經系統,至今累積十數年研究成果。但嗅覺小球如何將訊息傳到大腦蕈狀體的第三層,始終沒人研究,江安世的團隊就以此為目標,透過果蠅的動物實驗模式要找出答案。
五年來他們發展出一套具有高解析度的生物影像科技,以三度空間立體模式,繪製出其他科學家想知道的神經連結影像,並發現嗅覺小球是由投射神經的樹突去接收味道訊息,再經軸突投射到大腦中樞神經的蕈狀體。蕈狀體接受訊息後再做整合處理,因此真正聞到味道的是大腦,而非鼻子,鼻子頂多只是接受味道分子、傳送味道的感官器官而已。
江安世認為,這項研究的重要性,在於繪製出全球第一個腦內神經網路地圖,可清楚看出單一神經與單一神經之間的連結。他希望今後能從嗅覺擴大到味覺、聽覺、視覺、痛覺、學習、記憶、求偶、攻擊行為、同性戀、睡眠及運動行為的調控機制,架構全球第一個「全腦基因表現及神經網路資料庫」,做為今後臨床治療基礎。雖距臨床運用仍遠,但卻是相當重要的一步。