科大研究团队揭示大脑维持平衡的机制

香港科技大学（科大）一支跨学科研究团队，发现了人类大脑如何开启及关闭神经活动的机制，对了解如癫痫症、帕金逊症及毛细血管扩张性共济失调等神经系统疾病的机理，提供了重要的基础。

于科大生命科学部主任兼讲座教授贺若蒲领导下，作出有关发现的博士研究生程爱芳指出：「正如生活中很多事情一样，健康的大脑功能取决于各种活动之间的平衡。我们认为大脑是活跃的，譬如提一下腿或说一句话，都属于活跃的身体机能；但能够让我们的大脑停止这些活动同样重要。惟一直以来，科学界都不清楚大脑具体如何执行这种调控功能。」

研究团队发现，大脑分别透过调节蛋白激酶ATM和ATR的水平，来平衡这种「开始」与「停止」的功能。 例如，病理情况下，当ATM水平下降时，ATR的水平就会增加，反之亦然。此外，团队还发现，ATM负责调控兴奋性突触微小囊泡，而ATR则负责调控抑制性突触微小囊泡，这两种激酶是透过控制这些微小囊泡的运动，从而调控神经活动的兴奋抑制平衡。神经元突触乃两个神经元之间的空隙，用以调节大脑中的讯息流动。

身兼科大超高分辨率成像中心主任的贺若蒲教授表示：「这项新发现属基础研究领域，但对人类疾病的研究具有重大意义。举个例子，癫痫症患者的其中一个问题就是缺乏抑制能力。正如我们的研究结果预测，ATR太少的人很可能会患上癫痫症；相反，缺乏ATM的人则难以精确地控制活动能力，亦难于维持适当的神经兴奋/抑制比例(E/I Ratio)，这意味着ATM和ATR之间存在阴阳平衡关系。但这只是研究的开端，我相信我们的工作将有助开拓更广泛的神经系统疾病机理研究。」

这项发现早前获刊登于《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上。

团员透过科大提供的超高分辨率显微镜，以极高倍率观察两种激酶在细胞中的位置。显微镜特有的定格设计，有效维持拍摄高解像度影像过程所需要的稳定性。

科大物理学系教授及超高分辨率成像中心副主任杜胜望教授表示：「我们面对的其中一项重大挑战，是即使在超高分辨率的显微镜下，所有的囊泡看起来都非常相似。为了进行辨识，我们为显微镜研发了一套三色系统，结果协助团队证实了ATM和ATR不会于同一个VAMP2标记的突触小泡上出现。」

有关香港科技大学

香港科技大学（www.ust.hk）是国际知名的研究型大学，其科学、工程、商业管理及人文社会科学领域，均臻达世界一流水平。科大校园国际化，提供全人教育及跨学科研究，培育具国际视野、创业精神及创新思维的优秀人才。科大一向以学术严谨和研究成果丰硕著名，其研究于香港的大学教育资助委员会「2014研究评审工作」获得最多「世界领先」评级。科大于最新的《QS》年轻大学排名位列全球第2，而科大的毕业生在2017年度的全球大学就业能力调查排名第12位，位列大中华院校之首。

传媒查询:

林淑媛

电话﹕2358 6313

电邮﹕anitalam@ust.hk

黎安颖

电话﹕2358 6317

电邮﹕ettalai@ust.hk