清華大學生物科技所教授江安世（左二）與指導的博士生林暉皓（左一）、黎思宇（右二）與秦安侖（右一），創下第一篇本土研究登上Cell期刊的紀錄。（記者袁世忠攝）

果蠅的大腦如何傳遞嗅覺信號？清大建立了部分圖譜，上圖為果蠅的腦部透視圖，由最下方的紫色往上層金黃色傳導。（江安世提供）

〔記者袁世忠／台北報導〕清大生物科技所教授江安世領導的研究團隊，以超高解析度、３Ｄ立體互動的方式，建立果蠅全腦神經網路與部分嗅覺圖譜，有助於神經科學家了解大腦如何感知周遭環境及學習記憶的關係。這篇研究登上頂尖學術期刊「細胞（Cell）」上，成為第一篇登上該期刊的台灣本土研究成果。

江安世的團隊，在國科會與教育部補助之下層層分析解讀果蠅神經網路，先將果蠅的腦部切片，然後一層層以電子顯微鏡拍照，再利用影像處理技術將照片重疊做成立體３Ｄ圖形，甚至製作成虛擬實境，讓研究人員了解神經之間連結情形，領先國外研究團隊一年以上。

不但如此，江安世表示，研究團隊也發現味道分子與果蠅觸角葉的細胞接觸後（第一層），信號會傳到後方的嗅覺小球（第二層），並且過濾雜訊、強化訊號，再傳至有如中央處理器的蕈狀體（第三層）中，進行分析判斷；最後才傳至腦部更高層位置，做出躲避、靠近等反應。

江安世進一步解釋說，這就好比坐在冷氣房裡上課，所有聲音通通傳進耳朵，但是學生因為專注聽講，因此過濾掉冷氣機轟轟聲，只聽到老師的說明一樣，神經網路會篩選判斷重要的情報。這個過程將有助於了解大腦如何感知周遭環境與學習記憶。

一九九一年國外有學者單單將果蠅嗅覺神經網路解讀出第一層時，就獲得二○○四年的諾貝爾生醫獎，而江安世團隊更找出第二、三層，學術意義非常重大。未來若能建立完整的圖譜，將可以協助治療人類腦部疾病研發，例如嗅覺障礙者，將可以利用訊號刺激神經，產生有如直接聞到的感覺。

果蠅基因表現與人相似

為何選擇果蠅，江安世說，果蠅的腦細胞僅有十三萬顆，不如人類的四十一億複雜，但是很多疾病、基因表現都很類似，甚至果蠅也會出現同性戀行為；加上果蠅研究從一九六○年代就開始，累積的學術資料非常豐富，因此後續研究多選擇果蠅進行。