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■賴秀芸今年4月回流母校港大，任職生理學系及解剖學系助理教授。 香港文匯報記者彭子文 攝
勇者無畏記性更佳 神經學突破
人有七情六慾、千思百緒，根據現代科學，這與腦袋中億萬個神經元細胞，以及細胞之間更多更多傳遞神經訊息的「連接點」有着密不可分關係。過去科學家一直認為，當生物透過學習，獲取新的知識或記憶，其大腦神經網絡會顯得更複雜，神經細胞中的訊息「接收器」──樹突棘便會增加。不過，香港大學的「80後」科學家賴秀芸，卻成功推翻這個假設。她針對生物的「恐懼」情緒與記憶，發現「恐懼」形成時腦神經細胞中的樹突棘竟不增反減，而當「恐懼」消除後，一度失蹤的樹突棘卻重新出現，情況與其他已知的神經活動完全相反。她首次突破性地揭開「恐懼」謎團，並藉以登上科學權威《自然》期刊，成為國際矚目的新晉科研精英。■香港文匯報記者 鄭伊莎
喜怒哀懼愛惡慾，為之七情，但賴秀芸（Cora）卻以嚴謹的科學觀察告訴我們，當中的「懼」，其實較有着與別不同的特質。才三十出頭的她，今年4月剛回流母校港大，任職生理學系及解剖學系助理教授。之前的5年，她一直在紐約大學跟隨神經科學權威甘文標，專注研究學習與記憶的關係，有關的《自然》論文亦是她與紐大團隊的成果。
舊律：遇新事物 生新突觸
關於自己的研究，賴秀芸先從入門說起，「科學家相信，記憶是依靠神經元間溝通的突觸（Synapse）儲存下來的，但會隨時間流逝而消失。」她解釋說，科學界一直認為當人類及動物學習新事物、接觸新環境、做運動時，前額大腦皮層便會生成新的突觸，成為新的記憶。
突觸是神經細胞之間的「連接點」，而在每個單一的神經細胞，其樹突分支上遍布許多棘狀的小突點樹突棘（Dendritic spines），負責接收神經訊號，為構成突觸的主要部位；它對於探討學習與記憶的關係具關鍵作用，是賴秀芸的研究重心。透過老鼠實驗，她聚焦探究恐懼條件作用（Fear Conditioning）及恐懼消除（Fear Extinction）兩種完全相反的模式，以找出前額大腦皮層及樹突棘如何受影響。
實驗鼠「學懂」電擊 樹突棘不增反減
在研究恐懼條件作用的實驗中，她與研究團隊安排短暫且輕微的電擊，擊落老鼠的手部位置，並同時播放一段聲音。經連續訓練後，每當老鼠聽到聲音，便會以為再次有電擊，因為害怕而出現靜止不動和恐懼驚嚇的反射表現。另一方面，要消除老鼠的恐懼，則可不斷播放聲音，但同時不給予電擊，讓老鼠的腦神經知道聲音不代表有電擊，慢慢消除恐懼。研究並採用雙光子熒光顯微鏡（Two photon fluorescence microscopy）進行活體鏡檢測，觀察老鼠腦內的樹突棘在不同時間的生成狀況。
根據既有科學理論，只要「學懂」新事物形成新記憶，腦神經便會生成新的樹突棘，構成新的突觸連接。但是次研究兩個恐懼學習模式的實驗結果卻顯示，恐懼記憶原來有着相反的特質，當老鼠「學懂」後，前額大腦皮層的樹突棘竟不增反減，「這是一項創新發現，從來沒有估算過會有此結果！」
另一方面，當老鼠的恐懼記憶消除後，其腦神經早前已消失了的樹突棘，則會於兩日後在原來位置兩微米間再次生成。
雖然樹突棘並無生成在完全相同位置，但賴秀芸指，兩微米屬相當短的距離，估計再生的樹突棘或仍能與之前神經有所溝通。
根據有關研究結果推算，可能「恐懼消除」才是學習記憶的一種形式，相反「恐懼」本身其實是記憶的抑制。賴秀芸指，現時當中的機理仍有待繼續研究，惟肯定的是，這已對神經科學探究「記憶」帶來重要的新啟示。
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