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2020-09-15剖析靈長類動作的神經網路 找到相關疾病機轉與解方 465 期

Author 作者 撰文|陳志揚。
講者/伊佐正(Tadashi Isa)
經歷/日本京都大學醫學院神經生物學研究所(Department of Neuroscience)主持人、醫學院副院長、人類腦科學研究中心(Human Brain Research Center)主任與ASHBi研究中心(Institute for the Advanced Study of Human Biology)擔任副主任


對於教育以及神經科學研究非常熱心的伊佐正,其實最早的志願是成為一名醫生。當他在就讀東京大學醫學院時,因緣際會下進入東京都老年醫學研究中心(Tokyo Metropolitan Institute of Gerontology)進行研究。在進行體感覺與自律神經的研究(特別是大鼠在麻醉狀態下的交感神經到腎上腺髓質的反射研究)時,伊佐正發現自己對於中樞神經系統如何處理感覺神經元收集到的訊息,並將處理完的訊息送出而使身體行動感到極大的興趣。於是,在1985年他醫學院畢業並取得醫生執照的同時,放棄成為臨床醫師的機會,決心投入研究,並於東京大學醫學院的腦科學研究中心攻讀博士學位。

在這段期間裡,他專注於研究貓的視覺運動系統(visuomotor system),且以腦幹與脊髓中控制眼睛與頭部運動的機制為主。另外,他還學習並運用神經生理學、神經解剖學以及動物行為學的理論及實驗技巧。伊佐正於1988年取得博士學位後,便到瑞典的哥特堡大學(University of Gothenburg)進行博士後研究,進一步以貓為研究模型,探討動作神經如何控制手和手臂的肌肉。

兩年後,伊佐正回到自己的母校──東京大學擔任助理教授,並釐清了頭部運動時水平與垂直肌群的神經控制迴路。接著,伊佐教授於1993年轉任群馬大學醫學院並利用膜片鉗(Patch Clamp)技術研究麩胺酸受體(glutamate receptor)的電生理特性。直到1996年,伊佐正被招聘為位於岡崎的國家生理學研究中心(National Institute for Phsiological Sciences)教授,他回到原本系統神經科學的研究路線,研究靈長類的眼睛運動和手部運動的神經迴路,以及神經系統損傷對於認知的影響和復原過程。其中,又以脊髓損傷後手部運動的復原過程及腦部視覺區損傷的盲視現象(blindsight)為主要的疾病模型。對於這些複雜的問題,伊佐教授結合傳統的行為分析、神經解剖,以及腦部大規模電生理紀錄、腦部造影技術、大數據分析和機器學習,並利用病毒載體進行特定神經路徑的阻斷來進行研究。2015年,伊佐正轉任至京都大學,並持續解析靈長類控制精密的手部與眼部運動的神經網絡,同時也將研究結果延伸至決策判斷的神經機轉、帕金森氏症(Parkinson's Disease)的早期行為指標,以及靈長類在精神疾病相關的基因經過基因編輯後產生的行為及認知表現。

很榮幸邀請到伊佐正參加第一屆臺灣跨領域神經科學國際研討會,並為我們介紹:脊髓損傷後,中樞神經在復原階段進行的調控。