Annual Report 2004–05

傑出研究 醫學院 Outstanding Research Project Faculty of Medicine 破解人腦長期記憶之謎 Mystery of Long-term Memory Solved 中 大 的 硏 究 人 員 與 美 國 國 家 衛生 硏 究 所 和 康 乃 爾大 學 合 作 ， 解 開了 一 個 長 期 懸 而 未 解 的 謎 團 一 人 腦 如 何 將 短 期記 憶 轉 化 為 長 期 記 憶 ， 關 鍵 在 於一 種 名 為 腦 源 性 神經 營 養 因 素 ( B D N F ) 的 蛋 白 質 。 硏 究 結 果 刊 於二 零 零 四 年 十 月 十五 日的國際雜誌《科學》。 科 學 家 很 久 以 前 已 發 現 人 腦 的 記 憶 可 分 為 短 期 的 和 長 期 的 。 短 期 記 憶 只 可延 續數 秒 或 數 分 鐘 ， 例 如 用 來 記 著 和 打 出一 個 不 常 用 的 電話 號碼 ， 事 後 卻 忘 記 得一乾二淨 。 長 期 記 憶 則 可 保 留 較 長 時 間 ， 而 且 不 容 易忘 記， 對 我 們 的日常 生 活較 重 要 ， 更 影 響 我 們 的 學 習 能 力。 硏 究 人員 利 用 電 生 理 技 術 於 正 常 和 基 因 敲 除 的 小 鼠 進 行 實 驗 ， 發 現 在 牠 們 的 海 馬 區( 腦 部 組 成記 憶的 一 個 重 要 部 位） 內 ， B D N F 是 形 成 長 期 記 憶 的 唯一 關 鍵 蛋白 質 。 他 們 還 發 現了 一個 表 面 看 來毫 無 關 連 的 ， 名 為組 織 纖 溶 酶 原 啟 動 物 / 纖 溶 酶 （ t P A / p l a s m i n ) 的 酵 素 系 統 ， 是 製 造 活 躍 的 B D N F 的 決 定 性 因 素 。 這 項 發 現 為 將 來 深入硏 究 長 期 記 憶 形 成的 機 制 ， 提 供了 重 要 線 索。 這 項 硏 究 的 主 要 部 分 是 由中 大 生 理 學 系 博士 生 彭 文 慧 負 責 ， 她 在 容 永 豪 敎 授 的 指 導 下 ， 只 用了 一 年 時 間 便 解 開了 長 期 記 憶 組 成 之 謎 。 容 敎 授 亦 為 硏 究 小 組 的 成員 。 Researchers at The Chinese University, in collaboration with the National Institutes of Health (NIH) and Cornell University in the US, found that a protein called brain-derived neurotrophic factor (BDNF) is crucial to the formation of long-term memory. BDNF is well known as a trophic factor for neuron survival. The discovery solved the long-standing mystery of what converts short-term memory to long-term memory. The results were published in S c i e n c e on 15th October 2004. It has been known that memory can be divided into short-term and long-term. Short-term memory, lasting for seconds to minutes, allows one to memorize, say, a rarely used phone number only long enough to make a call. Long-term memory, on the other hand, lasts much longer and is resistant to removal. It is closely related to the learning process and is more important to life. The researchers of the study, by applying electrophysiological techniques on normal and gene knock-out mice, show that in the hippocampus, a brain area important for memory formation, BDNF is the only key protein required for the formation of long-term memory. They also found that the synthesis of the active form of BDNF is critically dependent on a seemingly unrelated enzyme system known as tPA/plasmin. This may have implications for further research on the mechanism of long- term memory function. The study was mainly carried out by Ms. Petti Pang who, at the time, was a Ph.D. student at the Department of Physiology at CUHK, under the supervision of Prof. Yung Wing-ho, associate professor in the Department of Physiology and one of the study's authors. Ms. Pang used only 12 months to solve the mystery of long-term memory formation. 研究 R e s e a rch 55