小小果蠅揭開鉛傷害記憶的細胞機制
日期:2026-11-11
資料來源:研究亮點|江安世等研究團隊
小小果蠅揭開鉛傷害記憶的細胞機制
研究發現粒線體化學平衡是關鍵 成果獲國際期刊 PNAS 接受
環境中的鉛如何傷害記憶?中國醫藥大學校長、中央研究院院士江安世教授參與的研究團隊,從果蠅身上找到重要線索:鉛暴露會破壞神經細胞內粒線體的化學平衡,損害長期記憶。在特定實驗條件下,研究團隊透過抗氧化物質改善了果蠅的記憶缺損,為理解鉛影響記憶的機制提供新方向。相關論文已獲《美國國家科學院院刊》(PNAS)接受。
從果蠅追查記憶受損的原因
鉛污染可能來自受污染的土壤、老舊含鉛塗料及部分工業環境。過去研究已指出,鉛暴露可能影響學習、認知與記憶,兒童發育中的神經系統尤其容易受到傷害。但鉛如何干擾記憶形成,仍有待釐清。
果蠅雖小,卻是研究學習與記憶的重要模式生物。科學家能藉由觀察牠們的行為,配合神經細胞與分子層次的實驗,逐步追查記憶受損的原因。這項研究便以果蠅為模型,將焦點放在細胞內的粒線體。
細胞的發電廠也需要維持化學平衡
粒線體常被稱為細胞的「發電廠」,除了供應能量,也參與調節細胞內的氧化還原反應。所謂「氧化還原恆定」,就像讓這些化學反應維持適當的平衡;一旦失衡,細胞的正常運作便可能受到干擾。
研究發現,鉛暴露會破壞果蠅粒線體的氧化還原平衡,並損害長期記憶。這項發現將環境污染與記憶障礙之間的關聯,進一步連結到細胞內可深入研究的機制。
抗氧化實驗提供線索 人體應用仍待驗證
研究團隊測試多種抗氧化物質,包括 N-乙醯半胱胺酸(NAC)、蝦紅素、白藜蘆醇,以及綠茶中的成分 EGCG。在特定實驗條件下,這些物質均能改善果蠅因鉛暴露造成的長期記憶缺損。
這些結果支持氧化還原失衡參與鉛所引起的記憶障礙,也顯示相關缺損在果蠅模型中具有改善的可能。不過,這不代表鉛造成的所有神經傷害都能逆轉,也不能據此推論喝綠茶或補充抗氧化產品,就能預防或治療人體的鉛暴露傷害。是否適用於人類,仍需進一步研究。
這項研究的價值,在於找出鉛影響記憶的細胞機制,為後續探索環境毒物如何干擾大腦功能提供依據。江安世教授長期投入神經迴路與學習記憶研究,此次成果也延續了從基礎神經科學理解健康與疾病的探索。
論文題名為〈Lead Impairs Long-Term Memory by Disrupting Mitochondrial Redox Homeostasis in Drosophila〉(鉛透過破壞果蠅粒線體氧化還原恆定,損害長期記憶),已獲 PNAS 接受,後續將進入出版程序。
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