神經生理研究室
主持人：張芳嘉 副教授
原態 
藥材
研究工作主要包括：
中樞神經系統及中樞免疫系統對睡眠之交互調控。
神經性疾病（例如：癲癇及帕金森氏症）所誘發之睡眠障礙的神經機制之探討。
中醫藥對睡眠障礙之作用。
研究、訓練現況：
睡眠與癲癇症：癲癇病人常併有睡眠干擾的問題，忽略的結果易引起日間功能降低並增加癲癇發作的機會。睡眠和癲癇症之間的關係極為交錯複雜。在癲癇症患者族群之中普遍具有失眠症狀，然而大部分的睡眠障礙卻沒有被診斷出來。動物實驗顯示癲癇發作會中斷睡眠結構，特別是快速動眼期（rapid-eye-movement，REM）睡眠。接著，睡眠狀態中的深層慢波睡眠（slow wave sleep，SWS），會直接影響發作期間的癲癇狀放電以及癲癇的產生，但REM睡眠似乎會壓抑癲癇的發作。再者，睡眠障礙例如睡眠窒息（apnea）會惡化癲癇發作。因此，瞭解這些因素之間的關聯性將有助於控制癲癇發作並提升癲癇病人的生活品質。然而，不論是癲癇病人睡眠干擾的機制，亦或是睡眠狀態的細胞訊號傳遞路徑來推論癲癇活動，至今皆仍無法全然瞭解。我們感興趣的部分在解決下列的問題：癲癇之後睡眠結構將會如何改變？睡眠如何調節癲癇發作的活動？以及哪些細胞機制含括在這裡面？據我們先前的實驗結果顯示，發生在不同生理節律點的興奮性癲癇症（kindling epilepsy）在睡眠中斷的情況下會產生不一樣的睡眠型態。在燈亮時期給予興奮性刺激，SWS和REM睡眠會減少。當興奮性癲癇發生在燈暗時期，SWS增加但REM睡眠不會改變。從藥理性阻斷研究以及核醣核酸分析結果建議，杏仁核（amygdala）興奮性誘導睡眠-清醒狀態的改變是經由燈亮期中樞區域增加的corticotropin-releasing hormone（CRH）或是燈暗期增加interleukin-1（IL-1）來調節。這些結果指出使用CRH拮抗劑和IL-1細胞激素將有助於改善癲癇發作引起的睡眠中斷。未來，我們將進一步探討在中樞神經系統的作用點，以及含括CRH和IL-1在內的睡眠干擾細胞機制。
睡眠與帕金森氏症（Parkinson’s disease）：帕金森氏症是一種中樞神經細胞退化引起的疾病。臨床上，帕金森氏症病人最常顯現的睡眠問題，包括失眠、類睡症（parasomnias）、日間嗜睡。在帕金森氏症中可觀察到細胞退化和黑質緻密部份（substantia nigra pars compacta）錐狀神經元流失，這些因素導致多巴胺（dopamine）的神經細胞減少、紋狀體缺乏多巴胺。另外，中樞細胞激素和神經營養物質（neurotrophin）在帕金森氏症進程中亦扮演極重要角色。帕金森氏症的病理和dopaminergic藥物兩者可能導致睡眠片斷化並引起中斷式睡眠高過預期的頻率。儘管臨床證據建議帕金森氏症病人睡眠模式可能改變，但是缺乏基礎細胞機制的輔證。我們在類帕金森氏症大鼠模型中，建立一套架構含括dopaminergic和GABAergic系統、細胞激素以及神經營養因子在內探討類帕金森氏症誘導的眠改變。
大麻主成分cannabidiol對於睡眠的作用：Cannabidiol（CBD）是大麻中其中一種主要的成分。因其無迷幻的副作用，將CBD做為治療用途漸受到重視，特別是其抗焦慮作用。杏仁核的中央核部（central nucleus amygdale，CeA）在控制情感以及焦慮相關的行為反應（例如：驚覺） 中扮演重要的角色，且色胺酸（serotonin）是其中主要的傳遞物。本研究將著重於CBD在CeA中藉由serotonin對睡眠清醒的改變。CBD在CeA可以造成光照期的老鼠減少SWS並增加清醒。CBD藉由部分拮抗突觸前CB1受體而增加色胺酸從突觸前釋放至突觸後5-HT2受體影響睡眠。
血清素及GABA在酸棗仁湯所誘發睡眠作用的機制: 鎮靜及安眠治療之藥物，包括巴比妥鹽類（benzodiazepines）及非巴比妥鹽類（non-benzodiazepines），為常用於失眠患者之初期治療藥物；然而，這些藥物的上癮及不良的作用引起了我們的注意。相較之下，中藥的酸棗仁湯（suanzaorentang），雖然其作用機制尚不明確，但在中國已被使用於紓緩失眠。本研究目的在於進一步解釋中藥酸棗仁湯對睡眠產生影響的機制，結果指出酸棗仁湯安眠的效果及其作用可能經由增進GABA神經系統以及血清素神經元的活性。
