城大研究破解改善決策能力的秘密
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李嬰教授

 

香港城市大學(城大)領導的研究團隊最近發現腦部一種發訊號的分子,有助提升決策能力。研究顯示,L-乳酸(L-lactate)作為一種重要能量基質,可改善決策功能,這項研究結果為治療認知功能障礙帶來啟發。

生物醫學系李嬰教授多年來研究長期痛症與腦部的關聯。他帶領的研究團隊在探索大腦神經星形膠質細胞對疼痛造成決策障礙的機制方面取得突破,發現L-乳酸能改善腦部決策能力,從而找出改善長期痛症導致認知能力受損的方法。

在中樞神經系統的星形膠質細胞,對神經元的功能有極大影響。神經元利用星形膠質細胞釋放的L-乳酸,調控大腦神經迴路的訊息傳送及不同腦區之間的同步。

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星形膠質細胞

 

醫學界通過臨床研究,早已確認痛症會加深焦慮、抑鬱以及決策能力受損等認知障礙。研究團隊發表的數據顯示,L-乳酸釋放不足可能是慢性內臟痛症患者出現認知障礙的其中一個因素。

李教授說:「我們的真正突破,是發現L-乳酸對神經細胞活動可塑性及腦神經網絡同步的作用。」動物實驗證實,把L-乳酸注入腦內的前扣帶迴皮層,能將正常大鼠作出良好決策的比率提高達48%,並顯著緩解患有慢性內臟痛的大鼠的決策功能障礙。

李教授解釋:「研究顯示,L-乳酸不應只被視為神經元的能量基質,而是可調節腦神經元可塑性及神經迴路同步性的重要訊號分子。此外,L-乳酸注入治療,或使用光遺傳、化學遺傳技術激發異常神經迴路裏的星形膠質細胞,可能有助改善受慢性痛症影響的認知障礙。」

研究團隊撰寫的論文題為《星形膠質細胞的L-乳酸發放訊號有助鼠腦內的杏仁核-前扣帶迴皮層加強同步及決策能力》,不久前在著名的國際生命科學期刊《細胞報告》上發表。該期刊涵蓋分子和細胞生物學範疇。

李教授說:「腦部受損、柏金遜症和阿茲海默症等其他疾病亦會損害決策能力。個別病理狀態如何損害決策能力,是重要而複雜的研究課題。」

他補充說:「我們未來會進一步研究L-乳酸在認知功能,比如學習、記憶、決策能力、疼痛的情緒感知等方面所起的作用,應用『大鼠博奕』實驗,探討啟動星形膠質細胞能否改善患有阿茲海默症的大鼠決策力缺損的問題,並研究L-乳酸在這過程的作用。我們也將探討適量運動產生的L-乳酸是否可通過血腦屏障進入大腦,並改善認知功能。」

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李嬰教授(左二)與城大研究團隊討論研究結果。