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以疾病為導向之腦與心智科學研究有成--小腦腦波技術獲APEC選為改善健康新科技

台灣已邁入「高齡社會」,國人肢體雖可因保健或醫藥維持適度之活動力,但心智及精神狀態卻處於快速「失能」的不可逆情境中,爰此,瞭解神經系統疾病的成因並找出診斷、預防、治療的方法,對人類社會將有極大的影響與貢獻。科技部於106年推動「以疾病為導向之腦與心智計畫」,並透過一連串的跨領域腦力激盪(腦趴),凝聚學界共識,使相關研究得以聚焦於兩大國人常見的疾病:神經退化、慢性疼痛。在科技部經費支持下,獲補助之研究團隊現已陸續開花結果,因此科技部特別發布幾項亮點研發成果。

 

發現針灸止痛新機轉台灣大學及中國醫藥大學研究團隊合作發現電針小鼠內關穴後,可促進內生性大麻釋放,達到止痛作用,且該止痛作用機轉與腦內啡無關,是一個全新的止痛機制。這項研究成果於2018年10月份發表於國際知名期刊《美國國家科學院院刊》(PNAS),闡明針灸止痛的神經生理變化,此發現具有臨床上重大意義,所探討的神經路徑可作為開發止痛藥品之新靶點,受到國際醫學界和媒體的高度關注。

 

建立痠覺理論痠(酸)痛常常困擾神經病變與慢性疼痛病人,影響日常生活甚鉅,造成醫療與社會資源的龐大負擔;雖然目前已有許多市售的止痛藥品,然而對許多慢性疼痛的病人,緩解效果並不好,雖然止痛了,但病人對「痠」的不舒服感卻持續存在。因此,慢性疼痛病人的痠痛問題很可能包含了「痠」與「痛」兩種身體的不適感所造成的。中央研究院、北醫、中國醫藥大學、輔仁大學、台北科技大學整合研究團隊提出了「痠覺理論」,透過動物模式與臨床研究驗證,確立了「痠覺」的存在、並有別於痛覺。研究團隊分別針對纖維肌痛症與下背痛病人建立了不同的痠覺量表,並發現了advillin蛋白可當成週邊神經痛的專一性指標,這項研究成果已於本(2018)年8月15日刊登於PNAS,並獲選為當期重點論文,目前正在申請專利中。這項研究有助台灣學者領導全世界研究「痠覺」領域。

 

小腦腦波新技術退化性「原發性顫抖症」,影響4%的人口,及高達五分之一的老年人。然而其分類複雜,至今只能憑醫師經驗進行臨床診斷。台大醫院與美國哥倫比亞大學跨國研究團隊,開發出小腦腦波新技術,以非侵入性檢測出臨床病患的小腦神經電訊號異常,成為原發性顫抖症的第一個客觀生物標記(biomarker)。此技術及顫抖症的研究成果,在2018年發表於紐約International Tremor Congress,被亞太經濟合作會議(APEC)選為13個可改善人類健康的新科技之一,並受國際科學期刊出版商Wiley and Elsevier專欄報導。此外,並獲選為本部2018年未來科技展之21個亮點技術之一。

 

運動能增進阿茲海默失智者之空間認知迷路、甚至走失是阿茲海默症的常見症狀,目前已知人類認路可能和位置細胞 (place cells)、網格細胞 (grid cells)等幾種功能特殊的神經元有關,這些神經元分布的腦區,與阿茲海默症早期病理破壞的區域多所重疊,或許可解釋何以極早期病人就出現方向感變差等空間認知障礙,也隱喻著空間認知成為阿茲海默症有用的生物標記價值之一。由成功大學研發團隊整合臨床失智症、體育健康、航太、心理、基因及解剖等領域專家,邀請阿茲海默失智者之中年子女,輕度認知障礙與輕度阿茲海默失智者參加研究,以空間認知能力為主要標的,初步發現,運動介入能增進空間認知作業,已有結構性及功能性磁振腦造影等相關科學證據支持,這項成果有助量身訂作運動計畫,找出造成失智病人迷路的機轉,進一步找到改善良方。

 

「以疾病為導向之腦與心智計畫」之成果斐然,為進一步擴大引入跨領域合作及新思維,以發展腦與神經科學之創新研究與關鍵技術,本部將於108年度推動「台灣腦科技發展及國際躍升計畫」,以創新科技破解大腦奧秘為核心,透過跨領域結合我國在資通訊、機械控制、臨床醫學及人文社會等領域優質研發強項,以更完整架構,提升腦科學研發及腦科技應用,並強化國際夥伴關係,帶動生醫領域產業發展。

 

研究成果聯絡人

  • 發現針灸止痛新機轉

邱麗珠教授  國立臺灣大學醫學院腦與心智科學研究所

電話:02-2312-3456 EXT:88921   Email:lcchiou@ntu.edu.tw

  • 建立痠覺理論

陳志成研究員  中央研究院生物醫學科學研究所

電話:02-2652-3917    Email:chih@ibms.sinica.edu.tw

  • 小腦腦波新技術

潘明楷主治醫師 國立臺灣大學醫學院(附設醫院)醫學研究部

電話:02-2312-3456 EXT:63178   Email:emorymkpan@ntuh.gov.tw

  • 運動能增進阿茲海默失智者之空間認知

白明奇教授 國立成功大學醫學系神經科

電話:06-235-3535 EXT:5534   Email:pair@mail.ncku.edu.tw