安大略省神经科学的卓越概况 作者：驻加拿大台北经济文化代表处科技组　现职：驻加拿大台北经济文化代表处科技组 文章来源：Biotechnology Focus 2010年5月 发布时间：2010.07.14 根据加拿大国家卫生院的神经科学（Neuroscience Canada）计画中研究发现每三个加拿 大家庭中即有一个家庭里遭受一种或多种神经及精神病学相关的疾病，如阿兹海默症和焦 虑症。此现象将对於已开发国家之老化族群造成更多的影响。 这个挑战也相对的带来了庞大的机会，可使安大略省现有的神经研究之科技产业得以成长 。其利基点在於庞大的经济效益、长久的就业机会、基础建设的开发以及提高区域性的竞 争力。全球神经医疗市场本身，不计医疗器材，其价值就超过14.4亿美金，每年且有百分 之十预期的市场成长，远远超过癌症及心脏血管等医疗市场。 安大略省的优势为何？ 在2009年，一群卓越的国际科学家；包括了杰出加拿大人的哈佛医学院荣誉院长Dr. Joseph B. Martin、商人及慈善家──Joseph L. Rotman 、多伦多大学及Rotman研究院 的Dr. Fergus Craik教授、以及Salk生物研究院的（已退休）主席兼执行长Dr. Richard Murphy带领国际着名的科学家深入探讨安大略省的研究能力。他们的观点简介如下： 分子和细胞生物 安大略省有充分的细胞生物、讯息传递、神经发展、突触传导的控制及可塑性、神经传递 受体及核醣核酸等领域研究的分子神经生物学家。安大略省神经生物学家主要研究重点在 於找出神经传递中分子机制的特性。安大略省许多的研究人员在脑部及脊椎的神经及细胞 连系处之突触的神经传送基础理论理解上有着突破性的发现。 神经退化性疾病 多伦多大学有许多的附属研究医院：Baycrest Bloorview孩童复健中心（Baycrest Bloorview Kids Rehab）、瘾戒身心健康中心（Centre for Addiction and Mental Health, CAMH）、病童医院（Hospital for Sick Children）、Mount Sinai医院、St Michael医院、Sunnybrook健康科学中心（Sunnybrook Health Sciences Centre）、多伦 多复健中心（Toronto Rehab）、大学医疗网（University Health Network）和妇女专科 医院（Women's College Hospital）。这些医院有着悠久而杰出的神经科学研究。这个研 究优势由安大略省往外扩展，而衍生出在阿兹海默、多发性硬化症及帕金森等跨领域研究 的专业中心。 遗传学和基因体 安大略省的遗传学家对了解基因如何影响及导致神经退化性疾病及心理疾病的贡献摘要如 下： ‧ 多伦多精神健康戒护中心（Toronto's Centre for Addiction and Mental Health, CAMH）的研究人员曾是在多巴胺（dopamine）和血清素（serotonin）受体的遗传性变体 和神经性疾病及治疗反应等有关研究居领先地位。 ‧ CAMH研究人员研究曾领先对於不稳定脱氧核醣核酸在精神疾病中突变的研究，并将其 延伸至失调的领域。 ‧ 新的研究趋势包括结合基因分型和核磁共振摄影以了解遗传决定中风痊癒的因素，和 药物遗传学研究---此为了解对特种药物良性及不良反应所导致的之基因变异，此有很大 的商业潜力。 ‧ 病童医院的应用基因学中心（the Centre for Applied Genomics）是在自闭症障碍研 究的杰出中心。 脑深层刺激（Deep brain stimulation, DBS） 多伦多是北美洲在神经外科临床及教学领域最大的机构之一。美国国家卫生研究院（ National Institutes of Health, NIH）表扬多伦多西部的研究中心之神经外科部门为世 界上在脑深层刺激科技的权威。此研究中心是第一个发表运用DBS治疗抗忧郁症，此外DBS 也可用於治疗帕金森症。 脑影像 脑影像也称为神经影像，是安大略省的主要强项，研究集中於核磁共振影像（MRI）、正 子电脑断层扫描（PET）、脑磁图仪（MEG）、脑电波（EEG）及一些光学技术。主要中心 包括在Baycrest的Rotman研究中心、Sunnybrook、位於 London的Western Ontario大学的 Robarts研究中心、CAMH以及联合医院及相关研究中心包括Mt. Sinai医院、大学医疗网及 病童医院。 神经科学计算 神经科学计算是安大略省的强项，也是现今神经科学研究所需。这是一个用来了解细胞和 头脑如何计算及模仿不同功能层面之介面日趋重要的工具，如神经活动方式和认知表现的 细胞和线路之介面。在渥太华、多伦多、滑铁卢及约克等大学均是在心理学和电脑科学领 域具有实力的研究机构。研究学者已开发具有高度认知的神经网路机制的计算模型，包括 类推、概念运用、理论评估和情绪决策。另一些科学家则研发出模拟以了解视讯系统的学 习过程的演算法。 学习和记忆 加拿大和安大略省为国际公认具有在认知神经科学约五十余年的优势，其中则以人类记忆 的理论及实验研究为主。专长於理论模型、神经心理实例运用，及经由神经影像以了解组 成记忆的神经基础。近期在Rotman研究中心旗下的一个部门被评为世界第一，专研正常情 况下老化而导致记忆衰退的研究。 脑部可塑性 安大略省的科学家们从基因至行为及复健的研究，学习脑部的可塑性，他们也努力的找寻 脑部可塑性及神经再生和干细胞生物学的关联性。诱发多潜能性干细胞（iPS cells）以 在培养皿里产生神经细胞疾病及特定患者的干细胞，这些细胞可作为药物毒性实验及治疗 学中的受质。安大略省的研究人员除了发现控制神经讯息传送的生物机制外，也对学习及 记忆的生物机制和官能障碍有所贡献。主要贡献如记忆形成中的神经细胞的竞争，消除害 怕记忆的杏仁体，以及脑皮层前部带状（anterior cingulated cortex）在恐惧学习中所 扮演的角色。 认知与行动 安大略省在视觉认知及神经动作的关系上有卓越的研究，近期33位研究人员所组成的 CAPnet研究社群大多为多伦多的约克大学（York University）、Kingston的皇后大学以 及在London的西安大略省大学成员。CAPnet的研究方向是了解头脑如何使用视觉对外面世 界所获取的资讯，来建造内在图像，以引导健康人及患者的动作决定。 中风 安大略省对於中风病患的预防、照顾、教育以及医治有强而有力的研究网路。因为血管疾 病和许多认知退化及智能退化有关，中风和神经退化性疾病、认知行为改变均相关。中风 复原中心（Centre for Stroke Recovery）包括渥太华及多伦多的科学家及临床医师已找 出如何适时的运用组织胞浆素活化剂（tPA, tissue plasminogen activator）把血送回 急性中风的影响区以便治疗。 医疗器材 安大略省有庞大的医疗器材团体，他们有相当的专业度并很积极。他们的强项包括： ‧ 微型品制造、奈米科技、脑电波（64频道录影的EEG）以及微流体；这些都可用於实验 室晶片分析以及可植入性的晶片器材。 ‧ 智慧型居家科技可协助年长者的起居，如检视居家环境以找出会跌倒的地方、语音系 统以提示或指导智能退化病患基本的例行公事，以及视眼追踪科技以诊断中风和帕金森疾 病。 ‧ 虚拟实境的机器人，可做为复健的机器人，现对於测试知觉、动作和认知功能进行开 发。 MaRS Discovery District的主要任务为有效的开发类似这些有前景的发现，并把它们从 实验室导入市场商业化的生态系统。MaRS位於多伦多，是将加拿大与国际间相结合，专致 於建造安大略省在生命科学与健康照护、资讯通讯、清净技术以及创新企业之科技公司。 MaRS每天对在机构内超过2000多位从事於创新的公、私营企业人员提供企业的商业建议及 指导、市场情报、创业教育、种子基金和人才蒐寻、客户及夥伴的网路。MaRS从2006年开 始提供顾问谘询以来，已服务超过了1700多家企业客户，商业化显然正在安大略省中蓬勃 成长。 Linda Quattrin是MaRS Discovery District的联络主任（Communications Director）。 她的工作包括吸引科学家、企业家、股东和媒体及推广加拿大科学、科技及社会创新公司 为下一代的国际公司。有关MaRS，请参考www.marsdd.com网址。有关安大略省神经科技更 多的资讯请下载MaRS 2009年的报告： http://www.marsdd.com/buzz/reports/neurotechnology。 资料来源： http://www.bioscienceworld.ca/MaRsoverviewofOntariosneuroscienceexcellence -- 本文转录自国科会国际合作简讯网 http://stn.nsc.gov.tw/view_detail.asp?doc_uid=0990630016 --

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