中研院破解脑回路之谜 以果蝇找到饥渴动机
果蝇脑中的渴回路。（中研院提供／李侑珊台北传真）
是谁操控你饥渴的欲望？中央研究院分子生物研究所助研究员林书苇组成跨国研究团队，解密果蝇脑中的神经回路，首次发现一种神经传导物质，影响果蝇觅水或觅食行为，解开了渴、饿讯号在脑中相互作用的神经机转，有助于了解更复杂的人脑。此研究成果已于今年12月发表在《自然： 神经科学》(Nature Neuroscience)。
林书苇表示，当人们口渴与肚子饿的时候，脑中会产生一种无形的驱力，让我们想喝水或吃东西，心理学上称这样的内在驱力为「动机」。果蝇和人一样，行为受到渴和饿的调控，果蝇只有在渴的时候会去寻找水源，只有在饿的时候对食物有反应。
林书苇提到，动机系统在脑回路中究竟是以什么样的形式存在、如何控制我们的行为、影响我们对外界刺激的反应，迄今仍是未解之谜，必须先找出与动机系统有关的神经元及脑回路。
林书苇的团队成员，也包含中研院国际研究生学程博士生芭雅希(Bhagyashree Senapati)。跨国团队透过研究发现，果蝇大脑里的LHLK神经细胞释放的神经传导物质leucokinin，同时是渴与饿的讯号。当果蝇口渴时，由于渴神经元属于抑制性的神经细胞，像一道关闭的门，会抑制觅水行为，但leucokinin能抑制其活性，打开通道，使果蝇追寻与水有关的气味。
研究团队也发现，果蝇饥饿时，leucokinin也会被释放，此时则是活化另一群饿神经元，驱动觅食行为。饿的果蝇之所以不找水喝，在于大脑会释放另外两种神经传导物质，也就是血清素(serotonin) 和dNPF，作用是抵销leucokinin对渴神经元的抑制，致使渴神经元持续抑制觅水行为。
林书苇表示，人类许多神经疾病，如忧郁症、厌食症、成瘾症等，都和脑内的动机系统有关。相较于人脑有1000亿颗神经细胞，果蝇的大脑只有10万个神经细胞，功能却一应俱全。这次研究利用果蝇探讨渴、饿讯号在脑回路中的运作，盼找出果蝇大脑中与动机有关的神经回路机制与神经传导物质，有助于了解更复杂的人脑，为相关疾病找出成因及可能的治疗方式。