腦海中的金城武:GABA越多,心,則慢

  • 2017-05-12
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圖一:金城武 X電信廣告(為避免廣告嫌疑畫面經特別處理)
 
知名演員金城武在為中X電信拍攝的廣告中,說出著名的台詞:「世界越快,心則慢」,三分鐘的廣告滿佈種種緩慢放鬆的元素:茶、雨天、線香、寫作,營造出小編老公城武成熟優雅的餘韻,但外在的元素想必還是連結回自身,才能感受到「心則慢」,是什麼在腦中讓我們感到放鬆呢?
 
GABAGama-AminoButyric Acid,簡稱GABA,化學名稱: 4-氨基丁酸 ,別名: γ-氨基丁酸, 氨酪酸,哌啶酸)是一種人腦中神經活動時會釋放的一種神經傳導物質,主要作用是抑制神經的活動。而人腦中與GABA作用相反的神經傳導物質為GlutamateGlutamate Acid,化學名稱: 2-胺基戊二酸 ,別名α-胺基戊二酸,谷胺酸,麩胺酸),其主要作用為活化神經活動。
 
 
圖二:GABA()Glutamate()化學結構
 
GABA濃度只要有微量變化就會對人體的生理或是心理上發生諸多作用,部分毒品就是透過影響GABA的量而產生效果,像是赫赫有名的鴉片,透過抑制GABA,讓GABA無法有效抑制多巴胺分泌,這也是另一種會影響情緒的物質,進而讓人產生快感。而GHB快樂丸(液態快樂丸)本身就是GABA的代謝物,進入體內後可轉為GABA,造成放鬆的效果,過量則可能會有昏迷、失憶、呼吸抑制、脈搏過慢等嚴重後果。
 
GABA對於治療精神疾病也有其功效,如憂鬱症病患可能會有強烈的自殺意念。研究發現憂鬱症患者在PACC (Perigenual Anterior Cingulate Cortex,前扣帶迴皮質區)腦區有異常活化(Horn et al., 2010)。研究指出,憂鬱症患者在PACCGlutamate濃度越高,患者越傾向將周遭事物與自我連結,使患者在思考上容易鑽牛角尖,陷入負面情緒輪迴(Lane et al, 2016)。使用藥物促進GABA作用,能夠有效抑制PACC腦區的Glutamate濃度,讓憂鬱症患者暫時擺脫負面思考輪迴,避免走向自殺一途。



圖三:PACC(前扣帶迴皮質區)位置
 
 
由上述的例子我們知道,探究大腦中GABA濃度在各種疾病過程、藥物影響、或生理狀況下的GABA濃度,在生物醫學上很多的應用,目前利用核磁共振頻譜 (Magnetic Resonance Spectroscopy, MRS) 技術,已經可使用非侵入式的方式,直接量測到大腦不同部位的GABA濃度,但由於GABA本身濃度相當低,這種量測技術在偵測訊號的方法和後續訊號處理的流程,仍需要進一步在穩定度和方便性上改善。
 
能夠有效且穩定的量測大腦中GABA濃度對於探討大腦運作機制的相關研究確實是相當重要的,本中心執行委員,國立政治大學蔡尚岳副教授,也針對核磁共振頻譜在量測GABA的技術上,在本中心3T磁振造影儀開發此量測技術,也持續改善其穩定度,目前已有研究成果發表於知國際名期刊《自然》(Nature)之子期刊《科學報告》(Scientific Reports),此期刊於JCR的跨界科學分類下為排行前10名的期刊,顯示蔡副教授的研究成果對於此量測技術的進展是有助益的,相信本中心蔡副教授的研究技術確實可以帶給將來相關研究有很大的幫助 (Tsai et al, 2016)
 
Reference
Horn DI, Yu C, Steiner J, Buchmann J, Kaufmann J, Osoba A, Eckert U, Zierhut KC, Schiltz K, He H, Biswal B, Bogerts B and Walter M (2010) Glutamatergic and resting-state functional connectivity correlates of severity in major depression – the role of pregenual anterior cingulate cortex and anterior insula. Frontiers in Systems Neuroscience. 4(33) . doi: 10.3389/fnsys.2010.00033
Lane T, Duncan N, Cheng T & Northoff G. (2016). The trajectory of self. Trends in Cognitive Sciences, 20(7), 481-482.
Tsai SY, Fang CH, Wu TY & Lin YR. (2016). Effects of Frequency Drift on the Quantification of Gamma-Aminobutyric Acid Using MEGA-PRESS. Scientific Reports 6 , Article number: 24564.