果蠅的學習與記憶

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果蠅的學習與記憶

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丁照棣｜清華大學生命科學系

果蠅是生物學非常重要的模式生物，個體非常小，眼睛偏黃深黑，是屬野生型的完全變態昆蟲，平時依偎在露水處，跟大部分生物一樣喜歡生活在潮濕地，不太會被關注。更不會聯想到果蠅可以跟學習記憶扯上關係。在科學研究裡果蠅也是非常不起眼的生物，然果蠅在整個遺傳學研究史上卻扮演著非常重要的角色。

2013年秋季「週末Let's go! 分享大師視野」系列講座，本季主軸為「腦與心理學」，11月1日邀請到臺灣大學生命科學系副教授丁照棣，以「果蠅的學習與記憶」為題，講述不起眼的幾隻小果蠅，被喻為二十世紀生命科學的英雄，科學家在二十世紀初以果蠅為模式生物奠定了遺傳學的基礎。丁副教授以多張圖片解說果蠅在學習與記憶研究領域對遺傳學的貢獻，並從演化的觀點延伸討論人類複雜的學習、記憶與語言表達。

20世紀初時對發育生物學非常有興趣的科學家摩根（Thomas Hunt Morgan）在研究室裡養育許多生物，他發現白眼突變造就了果蠅為模式生物。丁副教授說，百年前在研究室裡養育果蠅，跟現今在研究室裡養果蠅的方法不大有差異，一百年來從果蠅身上所學習到的遺傳學知識，與如何在果蠅體內做的遺傳研究操作，都對現代研究提供了非常多的工具與發展以利探討。

丁副教授說會有人問為什麼要研究果蠅，她表示最終在生命科學或是基礎科學，都有可能延伸到脊椎動物、小鼠甚至人的層面上，利用果蠅所做的遺傳學研究，方能更進一步認識基因的功能，延伸到行為。他更進一步指出，多位生物、心理學家其實都不甚了解基因跟行為有何關係，直到第一次提出此論述的高登（Francis Galton）想到遺傳、人、行為、個性跟表現上的關係。自此一百多年中果蠅的研究遍及生命科學的各大領域，八零年代以來基因轉殖技術的建立、二十世紀末全基因的定序完成更新，使得果蠅成為不可缺席的實驗動物。

丁副教授最後指出人的先天跟後天性行為，從莎士比亞的作品跟早期關於人類行為研究上都可以看出，人的表現上有少部份是遺傳控制，大部份是後天影響。她說人的可塑性非常高，跟所處的環境及教育等外在因素有著相當大關係。她更表示在歷來的研究，果蠅具有學習的功能並能夠記住，這樣的學習與記憶模式可類比像人一樣的哺乳動物。人出生自然賦予著基本學習能力，每個人的差異並不大，但對於有學習障礙的族群或年長者的記憶衰退現象，透過在果蠅上所發現的基因功能，可將這些分子機制運用在哺乳動物身上，藉此進而改善語言、行為、健康等各領域，讓生活更有品質。

果蠅(25) 模式生物(10)

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