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象鼻魚放電機制 像人類心跳

【大紀元1月3日訊】〔自由時報記者郭怡君╱台北報導〕台灣中央研究院動物研究所臨海研究站最近引進原產於西非的象鼻魚進行神經生理研究,發現此種會放弱電的熱帶魚,腦部控制放電的節拍器在細胞膜構造和物理機制上,都和人類心臟控制心跳緩急的節拍器相當類似,可望作為「心律不整」病症的模式動物,以供未來疾病治療參考。

中研院臨海研究站神經生理研究室研究員嚴宏洋指出,象鼻魚是夜行性的熱帶魚,在視覺退化下,象鼻魚從肌肉細胞演化出可產生電流的電細胞,能形成隨個體移動的電場,從電場被外界物體干擾的位置和強度,來判別方向和食物所在。

嚴宏洋指出,象鼻魚一孵化出生後便有放電本領,身上約有五千個電細胞全都集中在魚尾的柄部,為了維持體外強度約為千分之二伏特的電場,全部的電細胞必須靠腦部的節拍器控制同時啟動、關閉再啟動,才能持續產生電流維持電場的存在,而人類心跳控制也需要心臟傳導系統的開關統一,否則就會產生心律不整。

目前研究心律不整的模式動物以老鼠和兔子為主,但研究時往往必須將心臟打開才能看清楚,每次實驗都會造成動物犧牲,嚴宏洋指出,象鼻魚的腦部離體表很近,在良好的實驗環境控制下,能將魚的頭皮打開觀察牠的腦部構造和反應,實驗後再用特殊化合物滴在頭皮上,遇水即會自動凝結,無須縫合也能保住實驗魚的性命。

嚴宏洋指出,經由藥物處理,可讓象鼻魚產生類似人類心律不整的不規則放電症狀,該實驗室將仔細研究牠腦部節拍器細胞膜上的離子管道,及神經生物、生物化學、基因調控機制,可望提供治療人類心律不整疾病所需的參考資料。

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