Only Perception: 腦神經解密精神疾病新契機

2012-04-02

腦神經解密精神疾病新契機

◆ 腦神經解密精神疾病新契機
http://www.cna.com.tw/News/aALL/201203300097.aspx

中央社 2012-03-30

自閉症、過動症等精神疾病的預防至今仍是醫學界的難題，台大醫學院團隊利用先進的磁振造影技術，發現大腦神經纖維是三維網格結構，若發現結構排列異常可能成為精神疾病標記。

台灣大學醫學院教授曾文毅和哈佛醫學院合作的研究團隊利用水分子擴散頻譜造影技術來觀察離體猴腦，發現腦神經纖維是以立體的三維網格結構組成，就像棋盤格線互相垂直正交排列，研究成果刊登在最新一期的國際頂尖科學雜誌「Science」。

曾文毅指出，大腦神經纖維連結非常複雜，但傳統的磁振造影技術只能看到粗略結構，研究團隊透過哈佛大學的儀器和水分子擴散造影技術，從離體猴腦發現大腦神經纖維是立體三維網格結構，並按照身體的前後、左右、上下等方向排列如垂直的棋盤格線。

曾文毅表示，腦神經的三維結構正好說明人類腦部如何判讀空間資訊，而從網格結構也可進一步研究大腦神經的連結和途徑，過去只能觀察到局部神經纖維，就像見樹不見林，現在透過研究成果則可重建大腦中複雜的神經結構，如發現結構異常，可作為精神疾病的生物標記。

曾文毅表示，目前已針對精神分裂、過動症、自閉症等精神疾病進行觀察，但受磁振造影儀器限制，還無法清楚看到神經網格結構；而經濟部正資助計畫，希望打造台灣第1台腦連結體磁振造影原型系統，建立正常人和精神疾病腦連結體資料庫，作為精神疾病參考的依據。

◆ 腦神經新發現疾病治療新希望
http://mag.udn.com/mag/life/storypage.jsp?f_MAIN_ID=210&f_SUB_ID=1413&f_ART_ID=380907

【聯合報╱記者沈育如／台北報導】.03.31

台大醫學院教授曾文毅與哈佛醫學院教授Van Jay Wedeen合組的研究團隊，花十三年研究，首度發現大腦神經網絡是以三維結構組成，這項發現將有助於診斷精神疾病。

這項研究成果，刊登在最新一期的重量級科學期刊「科學（Science）」，台大醫學院院長楊泮池表示，此次的發現足以讓醫學教科書改寫。

曾文毅表示，以往醫學教科書都指腦神經細胞的連通是和樹狀組織類似，但研究團隊以「水分子擴散頻譜造影」掃描不同種類的猴腦後發現，猴子大腦神經纖維是以三維網格結構組成，就像棋盤格線相互垂直排列，沒有從屬的差別，而是集體互動方式運作，後續研究也發現，人腦也有類似的網格結構。

曾文毅表示，廿世紀以來，精神疾病盛行，過動症與自閉症經常出現在小孩身上，而人口老化，也讓失智症與中風變成老人常見疾病；成人更因為工作與社會壓力大，得憂鬱症的人越來越多。

先前的研究發現，部分精神疾病可能源自腦神經的連結，有了這項突破性的發現後，曾文毅表示，未來可以腦神經網格的觀察，診斷精神相關疾病，可早期治療，追蹤藥物服用後的療效。

去年年底起，經濟部贊助曾文毅研究團隊研發「腦連結體磁振造影系統」，可針對精神分裂、過動症、自閉症、失智症、癲癇症及中風等六大精神疾病進行研究，預計三年後將做出第一套系統，並建立正常人與精神疾病腦連結體資料庫。

曾文毅指出，這套系統未來還將量產售出，每台售價約美金二百萬元到三百萬元，前五年銷售給醫學中心，預計產值約二千萬元到三千萬元，往後再銷售給一般醫院。

◆ 《醫學新知》腦神經新發現有助診斷精神疾病
http://www.libertytimes.com.tw/2012/new/mar/31/today-health1.htm

記者王昶閔／台北報導 2012.03.31 自由

台灣大學參與一項跨國研究發現，腦神經纖維的分佈並非如想像中如毛線球糾結或樹枝狀交錯排列，而是有如棋盤格般在三度空間中平行與垂直交織。

台大、哈佛跨國團隊發表成果

學者認為，這項革命性新發現，將改寫醫學教科書內容，並有助於失智症、精神分裂症、自閉症、過動症狀等神經精神疾病在症狀不明顯時，就能獲得正確診斷。

台大醫學院教授曾文毅和哈佛大學醫學院Van Jay Wedeen教授，以「水分子擴散頻譜造影」技術，偵測被解剖取得的屍體猴腦，發現腦神經纖維是以立體的三維網格結構組成，就像棋盤格線互相垂直正交排列，論文發表在最新一期國際最頂尖的《科學》期刊（Science）。

研究人員取下6種不同猴類的大腦，經過高強度影像系統照射一到兩天，得到超高解析度的腦神經排列，從原始的嬰猴到最接近人類的獼猴，都有類似的一致性結構規則，呈現井然有序的立體交織，並不是過去以為有如樹枝狀交錯或毛線球般雜亂糾結。

曾文毅表示，這種整齊劃一的神經排列方式，過去認為機率幾乎是零，當初他看到時根本難以置信，沒想到複雜的腦神經，真的是用如此簡單、嚴謹而有秩序的方式排列。

透視猴腦神經排列三維立體交織

他認為，基因就是神經排列的藍圖，很多精神疾病與腦神經連結有關，推測在不同神經、精神疾病，可能有排列紊亂或缺損。

曾文毅指出，從過去人類只用顯微鏡看到單一神經纖維，見樹不見林，如今終於確認其完整的真實面貌，人類對神經精神疾病的成因與機轉，將能有更深入的全新的理解。台大醫院正與國內外醫學中心合作，針對精神分裂症、過動症、自閉症、失智症、癲癇症、中風等6大疾病進行研究。

曾文毅表示，以精神病為例，目前醫師多半只能透過面談、臨床症狀來給予診斷與治療，未來利用這項影像技術，將可提供客觀的診斷標準，並對疾病確診、治療藥物選擇以及新藥的研發，帶來重要的突破。

台大醫學院院長楊泮池表示，依照目前影像系統，醫師只能等腦部長了東西、出血、栓塞後，才能看出腦部疾病，往往為時已晚，這項新系統將有助及早診斷，因為早期大腦神經連結出問題，可能就是疾病早期變化的表徵。

曾文毅表示，繼屍體猴腦後，去年哈佛終於成功以改良型的磁振造影儀器，觀察到活人腦中的神經纖維，但影像還不夠清晰。目前台大已取得經濟部資助，將著手研發可運用於臨床的水分子擴散頻譜造影儀器，預計3年後能完成，接著將建立正常人與精神疾病腦連結體資料庫，希望最快5年後可嘗試用於人體，做為臨床診斷用途。

※ 相關報導：

＊腦血管擬真手術醫師練刀磨經驗
http://www.libertytimes.com.tw/2012/new/apr/1/today-health2.htm

昨日台北榮總舉行亞洲首次的「腦血管手術擬真訓練營」，首度啟用擬真手術模型（Aboud Model），以矽膠人工血管在大體頭顱內佈建頸動脈、椎動脈等4條主要動脈，並利用一台裝有幫浦的體外循環機，將紅色顏料作成的「假血」打到血管中，模擬真實血液循環，創造一個和人體顱內相近的手術環境... 讓年輕醫師可實戰演練各種高難度的手術情境，功力純熟後，再進開刀房與死神正面對決...

＊ The Geometric Structure of the Brain Fiber Pathways
http://www.sciencemag.org/content/335/6076/1628.abstract

Van J. Wedeen1, Douglas L. Rosene, Ruopeng Wang,
Guangping Dai, Farzad Mortazavi, Patric Hagmann, Jon H. Kaas,
Wen-Yih I. Tseng
Science 30 March 2012: Vol. 335 no. 6076 pp. 1628-1634
doi: 10.1126/science.1215280