神经细胞也会「揪团组队」 阳明交大新发现脑神经群体动态

阳明交大神经科学研究所教授陈摘文（左）与林贝容观察到神经细胞的揪团行为。（阳明交大提供／林志成台北传真）

阳明交大的团队发现，无论是在时间上或空间上，神经细胞都有「揪团」一起活化产生动作电位的情况，某些细胞特别喜欢跟另一些细胞一起活化。这是科学家第一次在活体动物的脑中捕捉到中间神经元细胞的揪团现象。

这项研究成果发表在这个月《Neuron》杂志上，由阳明交大神经科学研究所的两位助理教授陈摘文与林贝容运用显微镜观察到大脑神经细胞的群体动态，而有了新发现。

中间神经元是相对稀有的神经细胞，过去科学家只能依赖植入电极进行零星的电讯号观察。「就像是海底捞针一样。」林贝容表示。「有时候一个月才记录到一颗细胞，根本没办法研究细胞之间的互动」。这次研究团队开发出电压成像搭配萤光蛋白的技术，一次实验就能同时记录到高达26颗中间神经元，才得以一窥他们交友互动的面纱。

研究团队发现，中间神经元细胞并不是随机活化，而是更倾向一起活化产生动作电位来传递讯号，而且彼此之间似乎也可以找到与自己志同道合的朋友一起传递电讯号。

「就像是交响乐团一样，大家听从指挥一起演奏。」陈摘文表示，中间神经元是掌管脑中抑制性神经传导的细胞，与脑波的形成息息相关，而脑波其实就是来自于神经细胞突触的电位变化，要有一定数目的细胞共振才能由头皮纪录到脑波。有趣的是，就算这群细胞没有达到产生动作电位的门槛，依然可以从显微镜下观察到他们「揪团」活动的现象。

脑波是大脑感知和记忆功能中的关键信号，利用这项新技术，科学家能够直接在活体动物身上观测到神经细胞集体的运作，揭示脑神经复杂的协同工作方式，为这对理解大脑的机能至关重要。