閱讀三
自帕夫洛夫(Ivan Pavlov)發現古典制約反射(條件反射)以來,科學家一直以此行為來研究學習記憶產生過程機制的實驗模式之一。古典制約反射包含幾項要素:制約刺激、非制約刺激、非制約反應與訓練過程。而古典制約反射是指在經過訓練後,動物會學習將非制約刺激與制約刺激兩個事件聯結在一起,產生非制約反應的反射動作。例如,帕夫洛夫每次餵狗前會先搖鈴,重複數次搖鈴、餵食的刺激模式後,原本正常情形下無法引發狗唾液分泌反應的鈴聲(制約刺激),使狗因預期會發生餵食(非制約刺激),而開始分泌唾液(非制約反應)。
諾貝爾獎得主坎德爾(Eric Kandel)利用一種無脊椎動物-海兔為動物模式進行一連串的研究,以揭示這類學習行為的神經細胞學機制。相較於哺乳動物,使用無脊椎動物為模式的好處為(1)神經系統小而簡單,系統中每一個神經細胞的功能角色都很清楚,因此可以清楚鑑定出參與特定行為的神經細胞與相關迴路;(2)進行個別神經細胞作胞內電生理記錄的實驗時,無脊椎動物的超大型神經細胞,比用哺乳動物神經細胞容易;(3)無脊椎動物生活史短,基因體也小,有利於遺傳學與分子生物學的研究。坎德爾的研究結果證實,在海兔的神經迴路中,感覺神經細胞與運動神經細胞間的突觸傳導效能的改變,是產生這些學習行為的生理基礎。
最近利用電生理學與基因轉殖技術,也證實在哺乳動物的大腦中,神經細胞與神經細胞間突觸傳導效能的可塑性改變,也是學習記憶產生與其他功能表現的基本機轉。依本文及所習得的知識回答第26-28題。