人的偏好與大腦神經細胞有關? 陽明交大攜手北榮解密 登上國際頂尖期刊
人的偏好與大腦神經細胞有關?陽明交大攜手北榮解密,研究論文成功登上國際頂尖期刊。圖為北榮癲癇團隊與陽明交大教授吳仕煒(右一)及博士施琬諭(右二)合影。(圖由陽明交大提供)
〔記者林曉雲/台北報導〕人類的偏好是如何形成?如何受到外在環境影響而改變?向來是科學家探究的重要課題。國立陽明交通大學、台北榮總與美國紐約大學的研究團隊,在微米(micrometer)層次,觀察到大腦中不同腦區的神經細胞活動,揭開了偏好形成與情境影響的神經機制,為理解人類行為和決策提供重要基礎,這項突破性研究也成功發表於國際頂尖學術期刊《自然通訊》(Nature Communications)。
主持研究的陽明交大神經科學研究所教授吳仕煒說明,有別於當下研究人類大腦所使用的「功能性磁振造影(functional MRI)」只能觀察到釐米(millimeter)等級的大腦活動,這次研究是少見在微米層次解析度上,觀察到人類大腦的神經細胞活動,為科學家提供前所未有的神經活動細節,而微米尺度的神經活動,過往只能在實驗動物的大腦中,透過神經電生理紀錄或鈣離子影像等技術得以觀察之。
研究團隊說明,偏好及影響偏好的情境因素,是由大腦中的「眼眶額葉皮質(orbitofrontal cortex)、腦島(insula)和海馬迴(hippocampus)」的神經活動所掌控,這些腦區中的神經細胞群體(neural populations),有些僅反應當下的偏好強弱,有些僅反應外在情境因素,也有極少部分的細胞群體同時表現兩者,說明情境因素對偏好的影響,經由空間上相鄰、功能上互補的不同神經細胞群體共同作用所產生。
吳仕煒表示,瞭解人類偏好與決策是經濟學、心理學等領域的重要課題,偏好反映了對於不同事物的主觀感受,研究偏好是在研究不同個體的獨特性,人與人之間的個別差異,為神經科學、經濟學與心理學的對話奠定基礎。
研究團隊以治療癲癇病患的「立體定位腦電波(stereo electroencephalogram, sEEG)」記錄顱內的腦電波訊號。台北榮總癲癇團隊主治醫師尤香玉表示,立體定位腦電波是用來治療「頑治型癲癇」病患判斷病灶的重要方法,可協助臨床醫師建構病灶腦區,讓手術治療更精準,具有極高臨床價值,也看到其對於基礎神經科學研究的重大意義。團隊成員還包含陽明交大博士施琬諭、北榮醫師李政家、周建成、陳倩及紐約大學醫學院教授Paul Glimcher。
人的偏好與大腦神經細胞有關?陽明交大攜手北榮解密研究,成功登上國際頂尖期刊。圖為以「立體定位腦電波sEEG」記錄大腦眼眶額葉皮質166的電極點對於偏好反應的位置。(圖由陽明交大提供)
人的偏好與大腦神經細胞有關?陽明交大攜手北榮解密,登上國際頂尖期刊,圖為眼眶額葉166個不同電極點中約有15%反應當下偏好,9%反應情境偏好,5%同時反應兩者。(圖由陽明交大提供)