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實驗室介紹

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神經藥理實驗室
主持人:詹銘煥教授
研究領域:

1. 從傳統醫藥中開發具生物活性之成分,並研發合成新穎衍生藥物得以預防及治療神經退化性疾病,如帕金森氏症與老年癡呆症。
2. 濫用藥物之神經毒理研究,並研發預防及治療神經毒害潛能之新穎藥物。 
   研究團隊的主要研究方向為探討傳統藥材對中樞神經損傷及神經退化性疾病,如帕金森氏症或老年癡呆症之保護及治療效用評估,同時分析傳統藥材之生物活性成分,藉此了解其分子結構,得以研發新穎合成相關衍生物,探討其對抗神經退化性疾病之預防及治療效用,並深入探索其藥物標靶暨細胞分子藥理機制。
    研究中將應用動物神經退化性疾病模式、動物運動肢體行為模式和藥理檢測模式為研究基礎,例如基因缺陷動物或神經毒素誘發小鼠中樞神經損傷暨運動功能障礙之帕金森氏症研究模式,探討具神經生物活性之藥材暨新穎合成衍生物對神經退化性疾病之預防和治療之標的與藥理機制,研究成果將提供神經退化性疾病之治療藥物開發與藥理機制探討新方針。
    另一方面,研究團隊也執行甲基安非他命、甲苯和K它命等濫用藥物之神經毒性及毒理作用機制研究。鑒於禁用藥物之濫用逐日攀升,醫藥界非常重視此神經精神損傷和行為異常反應,然而有關戒癮及神經精神毒害治療之訊息仍渾沌不明,所以研究團隊將應用動物行為檢測中樞神經毒性研究,深度探討濫用藥物之神經精神損傷和認知學習不良等行為異常,並尋找有效治療藥物,期盼能早日應用於臨床治療濫用藥物之神經精神毒害。


行為神經科學實驗室
 

主持人:廖瑞銘教 (校內合聘)
 
      行為神經科學(behavioral neuroscience)實驗室,主要的研究議題是探討大腦多巴胺認知行為功能。個體的行為功能是源自反射型生理反應,進而透過聯結學習(association learning)的歷程,建構對特定刺激的制約反應,使個體具有最基本的”趨”相對於”避”行為反應(approach vs. avoidance)。個體身處在自然界環境中,因存有太多不可預測的不定性(uncertain)的生存(活)條件,故需經過包括酬賞學習(reinforcement learning)認知訊息處理,將上述的制約反應引介特定的目標導向行為(goal-directed behavior)。此實驗室依這項行為科學理論,已建立至少下列八種鼠類動物的行為模式。
1. 舔飲行為(licking behavior)。
2. 酬賞對比行為(reward contrast):包括successive negative contrast及anticipatory contrast。
3. 制約場地偏好行為(conditioned place preference)。
4. 操作式制約行為(instrumental/operant conditioned behavior):包括FR, FI, DRL:等三種增強類型。
5. 輻射型迷津行為(radial-arm maze)。
6. 抬高式十字迷津(elevated plus maze)。
7. 跑爬跑選擇行為(run-climb-run choice behavior)。
8. 機率風險選擇行為(probabilistic risky choice behavior)。

      利用上述行為測試,結合神經毒素破壞、神經藥理學、免疫組織化學等方法,主要針對大腦多巴胺系統與其的相關的組織部位,檢視包含動機、情緒、學習、記憶等特定的行為成份之神經基礎。近年來研究成果持續深化分析現有動物模式的行為內涵,有效的結合細胞分子生物學的技術及認知神經科學的理論,期望以整合型研究為導向,以突破現有行為神經科學研究的瓶頸,揭開大腦與心智互動的奧秘。
 
神經可塑性實驗室
研究領域:
    神經保護(neuroprotection)和再生(neuroregeneration)在神經可塑性研究領域中是一個非常重要的議題,因此本實驗室主要是結合細胞分子生物學和神經生理學來探討神經可塑性的相關研究。
  退化性神經疾病巴金森氏症(Parkinson’s disease)主要是因大腦黑質(substantia nigra)投射至紋狀體(striatum)腦區的多巴胺神經細胞(dopamine neuron)發生退化死亡所導致的,在我們先前利用大鼠實驗動物模式的相關研究中顯示,對多巴安神經細胞具有專一性保護作用的神經膠細胞營養因子(Glial cell line-derived neurotrophic factor, GDNF)可以藉由提升細胞內抗氧化系統以及促進細胞黏合分子(cell adhesion molecules)等作用來增加神經細胞的存活並改善運動功能;在更進一步的研究中,我們證實了由蛋白激酶CK2所調控的細胞訊息傳遞路徑參與這些神經保護作用的機制,最近我們的研究也發現蛋白激酶CK2亦可經由促進細胞抗凋亡(anti-apoptosis)機制來提升神經細胞的存活,相關更深入的細胞機制及其和神經生理功能的研究目前仍持續進行中。
    由於近年來的許多研究皆已認為蛋白激酶CK2在神經系統中所扮演的功用是極具潛力和研究價值的,而我們的相關研究亦發現CK2還參與了哺乳動物學習記憶形成的行為機制之中,因此與蛋白激酶CK2相關的研究成果相信將有助於和運動或失智等相關退化性神經病變的臨床應用治療。
 
神經新生實驗室
研究領域:
  主要為探討促進神經細胞再生的方法及機轉,並利用個體本身內生性之細胞再生來恢復受損腦部原有之功能。在成人或成鼠的大腦裡有兩個地方可以持續的進行神經細胞再生,海馬迴的粒細胞是其中一個。海馬迴是腦中負責學習與記憶的重要部位,也是許多神經疾病的發病點,像是阿茲海莫症,失憶症,中風,癲癇,長期壓力等等。如果能找到方法來修復腦部的病變,將可造福很多人。
  賴老師的研究主要要建立一個模範系統來研究在神經細胞死亡後如何可以促進其再生並恢復腦部功能。這個研究主要包括下列四部份: (1)建立一個可以引起特定細胞漸進死亡的方式,(2)這些細胞的死亡必需造成某種行為能力喪失(3)尋找可以次刺激神經細胞再生及維持新細胞存活的物質(4)測試是否新生成的細胞可以恢復受損腦部的功能。
  賴老師實驗室所採行的誘發特定海馬迴細胞死亡的方式會造成神經細胞漸進死亡,而非一般利用藥品使細胞急速死亡,使用與自然神經細胞退化死亡的方式相似之方法,有助於研發治療方式,並增進對該特定海馬迴細胞功能之膫解。藉由此研究系統亦將能更加了解神經細胞再生並恢復腦部功能的機制。利用個體本身內生性”幹”細胞來再生細胞將可免除手術不便,幹細胞來源的問題,以及異體移植所產生的排斥。此研究之成果將來具有應用於修復受損腦部的潛力。
 
 
神經發育暨行為實驗室
        本實驗室之研究興趣主要在於瞭解發育及行為疾患的神經基礎。我們正藉由分子、形態、生理及行為的方法分析疾病之模式小鼠,試圖釐清自閉症及瑞特氏症中參與致病的神經迴路。目前主要的研究計劃是在探討MeCP2及CDKL5這兩種蛋白在正常及罹病大腦中對心理運動功能的調控。我們也正在嘗試利用基因、藥物或電刺激的方式來改善運動障礙及自閉相關症狀。詳細內容請參見實驗室網頁: https://sites.google.com/site/thewllab/home


神經免疫實驗室
主持人:陳紹寬助理教授
        本實驗室的研究重心是免疫系統如何影響或調控神經系統。
目前的研究課題是免疫細胞或免疫分子在精神疾病的致病機制中所扮演的角色。在針對精神疾病患者所進行的全基因組關聯研究(genome wide association study, GWAS)中,發現許多與免疫系統相關的基因與精神疾病高度關聯,同時許多精神疾病患者也被診斷出有發炎(inflammation)與自體免疫(autoimmune)等免疫系統異常活化的現象,本實驗室將基於這些臨床上的發現製造出相對應的模式小鼠(mouse model)並進行分子、
細胞及系統等各個層面的致病機制的研究。
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