比較與演化神經科學
神經科學模式生物
模式生物,是科學家當作生命普遍規律的「代言人」來深入研究的動物——研究牠們不只是為了牠們自身,更是為了由此推及包括人類在內的眾多生物。這一選擇背後的賭注其實很樸素:整個動物界的大腦都由同一類細胞(即神經元)構成,在同一類接頭(即突觸)處連接成網,並依靠相同的基本電學與化學把戲來運作。因此,在一條蟲子或一隻蒼蠅身上發現的規律,常常在小鼠身上同樣成立,有時甚至在人身上也成立。研究者挑出少數幾種「好打交道」的物種,把牠們裡裡外外摸得透徹,從而弄清神經系統是怎樣搭建起來、又是怎樣工作的這些普遍原理。
每一種受偏愛的物種,都因某項獨特優勢而被選中,就像針對不同活計挑選趁手的工具一樣。一條小小的線蟲,神經細胞少到牠們之間的每一個連接都已被逐一繪出,於是我們就有了一份完整可用的神經系統接線圖。一隻果蠅飼養便宜、又便於改動基因,科學家可以單獨開啟或關閉某個神經元,再觀察行為隨之發生的變化。一條幼年斑馬魚通體透明,於是牠的腦細胞在游動時一閃一閃放電的過程都能被即時拍攝下來。小鼠和大鼠則帶著一顆與我們高度相似的哺乳動物大腦,因而成為研究記憶、情緒和疾病的主力。
為了找出塑造睡眠的基因,研究者篩查了成千上萬隻果蠅,尋找異常的休息節律,再把同樣的基因一路追蹤到小鼠和人身上——這條線索從一隻蒼蠅出發,最終通向了人類的睡眠。
一種簡單而選得恰當的動物,能引領科學家發現一路上達人腦的普遍原理。
沒有哪種動物是人腦的完美翻版,因此一項發現只有在多個物種身上得到驗證之後,才會被人們真正信任。
又稱
另見