安大略省神經科學的卓越概況 作者：駐加拿大台北經濟文化代表處科技組　現職：駐加拿大台北經濟文化代表處科技組 文章來源：Biotechnology Focus 2010年5月 發佈時間：2010.07.14 根據加拿大國家衛生院的神經科學（Neuroscience Canada）計畫中研究發現每三個加拿 大家庭中即有一個家庭裡遭受一種或多種神經及精神病學相關的疾病，如阿茲海默症和焦 慮症。此現象將對於已開發國家之老化族群造成更多的影響。 這個挑戰也相對的帶來了龐大的機會，可使安大略省現有的神經研究之科技產業得以成長 。其利基點在於龐大的經濟效益、長久的就業機會、基礎建設的開發以及提高區域性的競 爭力。全球神經醫療市場本身，不計醫療器材，其價值就超過14.4億美金，每年且有百分 之十預期的市場成長，遠遠超過癌症及心臟血管等醫療市場。 安大略省的優勢為何？ 在2009年，一群卓越的國際科學家；包括了傑出加拿大人的哈佛醫學院榮譽院長Dr. Joseph B. Martin、商人及慈善家──Joseph L. Rotman 、多倫多大學及Rotman研究院 的Dr. Fergus Craik教授、以及Salk生物研究院的（已退休）主席兼執行長Dr. Richard Murphy帶領國際著名的科學家深入探討安大略省的研究能力。他們的觀點簡介如下： 分子和細胞生物 安大略省有充分的細胞生物、訊息傳遞、神經發展、突觸傳導的控制及可塑性、神經傳遞 受體及核醣核酸等領域研究的分子神經生物學家。安大略省神經生物學家主要研究重點在 於找出神經傳遞中分子機制的特性。安大略省許多的研究人員在腦部及脊椎的神經及細胞 連繫處之突觸的神經傳送基礎理論理解上有著突破性的發現。 神經退化性疾病 多倫多大學有許多的附屬研究醫院：Baycrest Bloorview孩童復健中心（Baycrest Bloorview Kids Rehab）、癮戒身心健康中心（Centre for Addiction and Mental Health, CAMH）、病童醫院（Hospital for Sick Children）、Mount Sinai醫院、St Michael醫院、Sunnybrook健康科學中心（Sunnybrook Health Sciences Centre）、多倫 多復健中心（Toronto Rehab）、大學醫療網（University Health Network）和婦女專科 醫院（Women's College Hospital）。這些醫院有著悠久而傑出的神經科學研究。這個研 究優勢由安大略省往外擴展，而衍生出在阿茲海默、多發性硬化症及帕金森等跨領域研究 的專業中心。 遺傳學和基因體 安大略省的遺傳學家對了解基因如何影響及導致神經退化性疾病及心理疾病的貢獻摘要如 下： ‧ 多倫多精神健康戒護中心（Toronto's Centre for Addiction and Mental Health, CAMH）的研究人員曾是在多巴胺（dopamine）和血清素（serotonin）受體的遺傳性變體 和神經性疾病及治療反應等有關研究居領先地位。 ‧ CAMH研究人員研究曾領先對於不穩定脫氧核醣核酸在精神疾病中突變的研究，並將其 延伸至失調的領域。 ‧ 新的研究趨勢包括結合基因分型和核磁共振攝影以了解遺傳決定中風痊癒的因素，和 藥物遺傳學研究---此為了解對特種藥物良性及不良反應所導致的之基因變異，此有很大 的商業潛力。 ‧ 病童醫院的應用基因學中心（the Centre for Applied Genomics）是在自閉症障礙研 究的傑出中心。 腦深層刺激（Deep brain stimulation, DBS） 多倫多是北美洲在神經外科臨床及教學領域最大的機構之一。美國國家衛生研究院（ National Institutes of Health, NIH）表揚多倫多西部的研究中心之神經外科部門為世 界上在腦深層刺激科技的權威。此研究中心是第一個發表運用DBS治療抗憂鬱症，此外DBS 也可用於治療帕金森症。 腦影像 腦影像也稱為神經影像，是安大略省的主要強項，研究集中於核磁共振影像（MRI）、正 子電腦斷層掃描（PET）、腦磁圖儀（MEG）、腦電波（EEG）及一些光學技術。主要中心 包括在Baycrest的Rotman研究中心、Sunnybrook、位於 London的Western Ontario大學的 Robarts研究中心、CAMH以及聯合醫院及相關研究中心包括Mt. Sinai醫院、大學醫療網及 病童醫院。 神經科學計算 神經科學計算是安大略省的強項，也是現今神經科學研究所需。這是一個用來了解細胞和 頭腦如何計算及模仿不同功能層面之介面日趨重要的工具，如神經活動方式和認知表現的 細胞和線路之介面。在渥太華、多倫多、滑鐵盧及約克等大學均是在心理學和電腦科學領 域具有實力的研究機構。研究學者已開發具有高度認知的神經網路機制的計算模型，包括 類推、概念運用、理論評估和情緒決策。另一些科學家則研發出模擬以了解視訊系統的學 習過程的演算法。 學習和記憶 加拿大和安大略省為國際公認具有在認知神經科學約五十餘年的優勢，其中則以人類記憶 的理論及實驗研究為主。專長於理論模型、神經心理實例運用，及經由神經影像以了解組 成記憶的神經基礎。近期在Rotman研究中心旗下的一個部門被評為世界第一，專研正常情 況下老化而導致記憶衰退的研究。 腦部可塑性 安大略省的科學家們從基因至行為及復健的研究，學習腦部的可塑性，他們也努力的找尋 腦部可塑性及神經再生和幹細胞生物學的關聯性。誘發多潛能性幹細胞（iPS cells）以 在培養皿裡產生神經細胞疾病及特定患者的幹細胞，這些細胞可作為藥物毒性實驗及治療 學中的受質。安大略省的研究人員除了發現控制神經訊息傳送的生物機制外，也對學習及 記憶的生物機制和官能障礙有所貢獻。主要貢獻如記憶形成中的神經細胞的競爭，消除害 怕記憶的杏仁體，以及腦皮層前部帶狀（anterior cingulated cortex）在恐懼學習中所 扮演的角色。 認知與行動 安大略省在視覺認知及神經動作的關係上有卓越的研究，近期33位研究人員所組成的 CAPnet研究社群大多為多倫多的約克大學（York University）、Kingston的皇后大學以 及在London的西安大略省大學成員。CAPnet的研究方向是了解頭腦如何使用視覺對外面世 界所獲取的資訊，來建造內在圖像，以引導健康人及患者的動作決定。 中風 安大略省對於中風病患的預防、照顧、教育以及醫治有強而有力的研究網路。因為血管疾 病和許多認知退化及智能退化有關，中風和神經退化性疾病、認知行為改變均相關。中風 復原中心（Centre for Stroke Recovery）包括渥太華及多倫多的科學家及臨床醫師已找 出如何適時的運用組織胞漿素活化劑（tPA, tissue plasminogen activator）把血送回 急性中風的影響區以便治療。 醫療器材 安大略省有龐大的醫療器材團體，他們有相當的專業度並很積極。他們的強項包括： ‧ 微型品製造、奈米科技、腦電波（64頻道錄影的EEG）以及微流體；這些都可用於實驗 室晶片分析以及可植入性的晶片器材。 ‧ 智慧型居家科技可協助年長者的起居，如檢視居家環境以找出會跌倒的地方、語音系 統以提示或指導智能退化病患基本的例行公事，以及視眼追蹤科技以診斷中風和帕金森疾 病。 ‧ 虛擬實境的機器人，可做為復健的機器人，現對於測試知覺、動作和認知功能進行開 發。 MaRS Discovery District的主要任務為有效的開發類似這些有前景的發現，並把它們從 實驗室導入市場商業化的生態系統。MaRS位於多倫多，是將加拿大與國際間相結合，專致 於建造安大略省在生命科學與健康照護、資訊通訊、清淨技術以及創新企業之科技公司。 MaRS每天對在機構內超過2000多位從事於創新的公、私營企業人員提供企業的商業建議及 指導、市場情報、創業教育、種子基金和人才蒐尋、客戶及夥伴的網路。MaRS從2006年開 始提供顧問諮詢以來，已服務超過了1700多家企業客戶，商業化顯然正在安大略省中蓬勃 成長。 Linda Quattrin是MaRS Discovery District的聯絡主任（Communications Director）。 她的工作包括吸引科學家、企業家、股東和媒體及推廣加拿大科學、科技及社會創新公司 為下一代的國際公司。有關MaRS，請參考www.marsdd.com網址。有關安大略省神經科技更 多的資訊請下載MaRS 2009年的報告： http://www.marsdd.com/buzz/reports/neurotechnology。 資料來源： http://www.bioscienceworld.ca/MaRsoverviewofOntariosneuroscienceexcellence -- 本文轉錄自國科會國際合作簡訊網 http://stn.nsc.gov.tw/view_detail.asp?doc_uid=0990630016 --

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