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2020-09-15從實驗室到臨床：神經可塑性的未來展望
465 期
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撰文｜羅億庭／《科學月刊》編輯。
講者｜蒲慕明／中央研究院院士，中國科學院上海神經科學研究所所長。
蒲慕明畢業自清華大學物理系，在研究所時期於美國約翰．霍普金斯大學（The Johns Hopkins University）開始對生物物理產生興趣，並專注於細胞膜上膜蛋白流動的研究；直到博士後，蒲慕明才開始做神經科學相關研究。即使在神經科學領域上起步得晚，蒲慕明對神經科學研究的熱情仍不輸他人。
突觸可塑性是蒲慕明主要的研究領域。大範圍的突觸可塑性對早期大腦發育來說相當重要，若突觸可塑性在大腦發育時遭到破壞（不論生物或環境因子），便可能造成嚴重的發展性精神疾病。而對於成年人來說，隨著大腦發育日漸成熟，腦中大範圍的突觸可塑性活動發生率減少，取而代之的是依據個人日常生活行為與經驗、使神經細胞之間連結強度有所改變的小幅度突觸可塑性。此種突觸可塑性的修飾程度有限，但藉由突觸間連結強度的增加或減弱，可以幫助人們適應其日常生活中的行為，也影響他們的學習、記憶與許多認知相關能力，尤其對因為藥物或腦傷導致神經迴路受損的人來說至關重要，可能影響到他們的治療與康復情形。
此外，蒲慕明也提出了「神經營養因子假說（neurotrophin hypothesis）」。過去許多研究顯示，神經營養因子（neurotrophin）只是一個提供特定細胞生存、發展與分化的信號；但蒲慕明與其研究團隊認為，神經營養因子參與了突觸的傳導活動，能夠修飾並強化突觸的傳導功能，同時也影響突觸可塑性。而此假說的提出，也為突觸可塑性的研究領域開啟了一條新的方向。
除了突觸可塑性外，蒲慕明也積極利用非人類靈長類動物進行神經科學研究。不僅在2009年於上海創建了腦疾病研究中心建設非人類靈長類平台，也在2016年建構出世界上第一個非人類靈長類自閉症模型。2017年，蒲慕明與其團隊更在體細胞核移植複製技術（somatic cell nuclear transfer, SCNT）的幫助下，複製出兩隻食蟹獼猴（Macaca fascicularis）。蒲慕明曾說，使用非人類靈長類動物進行研究，能使人們對靈長類動物乃至於人類的腦部疾病有更多瞭解，也能針對更高層次的認知功能進行探討。未來，科學家甚至能以基因編輯或複製猴的方式，開發出疾病模型更深入研究腦部疾病與新的治療方法。
近期，蒲慕明正專注開發腦功能診斷工具套組（broad-spectrum brain function diagnostic tool-box），期望此工具能長期、定量地測量大量人口的腦功能，以協助醫生識別腦部疾病早期徵兆，夠幫助醫學界發展出早期介入、預防的方法。