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Item 台灣產天胡荽屬之分類研究(2005) 黃韋嘉本研究利用外部形態、花粉形態、細胞學及生態與地理分布等資料，針對臺灣產繖形科 (Apiaceae)天胡荽屬 (Hydrocotyle)植物進行分類研究。研究結果顯示在外部形態上，葉片形態、葉表面被毛形態、葉柄被毛形態、花序生長形式、花序總柄長短、花序中小花數目、果實表面微細形態是種間區別的重要特徵。生長形式、葉片微細形態、葉片大小、地理分布亦可作為分類依據的參考。花粉形態方面，花粉表面紋飾在種間具有差異，亦可作為分類依據的佐證。 細胞學研究方面，本研究共檢視了6個類群的染色體數目。其中，H. javanica (2n=ca. 66)與H. ramiflora (2n=ca. 84)兩個類群檢視結果與前人 (Liu et al., 1961)研究結果不同。阿里山天胡荽 (H. ramiflora)之染色體數目 2n=ca. 84為首度報導。 根據研究結果，將臺灣產天胡荽屬處理為8個種2個變種，共10個分類群。發現一個新的變種大屯山天胡荽 (H. dichondroides var. tatunensis)以及訂正兩個被鑑定錯誤的種類姬天胡荽 (H. delicata)及毛茛葉天胡荽 (H. ×ranunculifolia)，並且依據形態中間型和花粉可染率偏低，推測毛茛葉天胡荽為臺灣天胡荽 (H. batrachium)與大屯山天胡荽 (H. dichondroides var. tatunensis)之天然雜交。發現長期被忽略的兩個類群爪哇天胡荽 (H. javanica)和毛天胡荽 (H. dichondroides var. dichondroides)。確認長期沒有採集記錄的基隆天胡荽 (H. keelungensis)之存在，並將其處理為天胡荽的變種階級H. sibthorpioides var. tuberifera。Item 探討銀杏萃取物對條件化恐懼中不同階段之影響及其可能之神經機制(2005) 蘇雅雯; Ya-Wen Su人類利用植物治療疾病的歷史相當久遠。遠在五千年前，銀杏的功 效即被記載於「神農本草經」；另外中國著名的藥物著作「本草綱目」 亦有相關記載。近年來銀杏葉萃取物EGb761 更是引起西方國家的高度 關注，目前許多相關研究指出，銀杏萃取物EGb761 可用以改善年老人 的疾病，例如：暈眩、注意力喪失和失智等，具有影響神經內分泌機制 進而改善認知功能等功效。另外，EGb761 其中ginkgolides 和bilobalide 的 成分則為血小板活化因子(platelet-activating factor, PAF)之拮抗劑可改善血 小板凝集，用於治療哮喘、腦栓塞及心肌梗塞等心腦血管疾病。近來更 有研究報導指出，銀杏萃取物EGb761 具有促進認知(cognitive enhancer)和 緩衝壓力(anti-stress buffer)的功能。 本實驗利用恐懼所促進之動物驚跳反應(fear-potentiated startle)模式， 來研究銀杏萃取物EGb761 對於條件化恐懼學習四個不同階段之生理生 化影響。根據前人所提出之條件化恐懼實驗操作，在四種不同時間點給 予藥物或破壞腦區，分別代表動物在學習條件化恐懼之不同階段表現， 包括對新恐懼記憶的獲取(acquisition)、固化(consolidation)、表現(expression) 及消減(extinction)等。因此本實驗於特定的學習時間點，施以不同濃度的 藥物處理，從實驗結果顯示，銀杏萃取物EGb761 在條件化恐懼模式中， 於不同階段有不同的影響，EGb761 之投予能促進恐懼記憶之獲取和消減 作用；然則對於固化和表現作用則無顯著影響。 另外，前人的研究亦指出，杏仁核中的麩胺酸NMDA 型接受器和條 件化恐懼的消減作用有關，並且麩胺酸NMDA 型接受器拮抗劑對於消減 作用之拮抗需經過蛋白激MAP kinase 之活化。由本實驗的結果亦發 現，無論是周邊的腹腔給予麩胺酸NMDA 型接受器拮抗劑MK-801 或是 於中樞的杏仁核給予MAPK 磷酸化抑制劑U0126 都能有效拮抗EGb761 所促進之消減作用，而且杏仁核區之MAPK 磷酸化表現增加。因此，由 本研究一系列實驗結果推知，EGb761 會透過活化NMDA 接受器及增加 MAPK 的磷酸化，進而調控動物於條件化恐懼之消減作用。 最後，本實驗藉由銀杏萃取物EGb761 此認知功能促進劑來進行研 究，盼能使我們對於其在恐懼記憶形成的相關機轉有所瞭解，進而在消 除恐懼記憶的實驗中有所突破，使銀杏萃取物在開發及臨床上對於恐懼 失調的治療有更多的貢獻及應用。Item 東方果實蠅視蛋白Rhl研究(2004) 丘孟恩Item 面天樹蛙卵粒的水分維持研究(2003) 蔡筱蕙; Hsiao-Hui Tsai本實驗過程主要是在實驗室中控制不同環境條件，研究面天樹蛙 (Chirixalus idiootocus)卵粒如何適應陸地乾燥環境及其機制。 在本實驗中，以○1測試不同環境相對溼度下卵粒水分散失情形；○2測試失水的卵粒水分再吸收的速率；○3以不同失水程度的胚胎存活率，測試胚胎的耐旱性；○4比較卵鞘的有無對水分散失及胚胎耐旱性的影響；○5比較在同樣乾燥環境下，不同排列方式及不同基質含水量對卵粒水分散失的影響等方法研究面天樹蛙卵粒在水分維持及乾燥適應方面的能力。 實驗結果顯示：面天樹蛙卵粒與其他陸生兩生類卵粒一樣，對水分有極大通透性，且無法防止水分蒸散至空氣中。卵粒中大部分水分的蒸散，並不會影響到胚胎發育；且卵粒自周圍環境中吸水來補充水分能力很強。卵粒的卵鞘(capsule)在實驗結果顯示無法防止水分散失，但其可作為蓄水處所，使得卵粒水分蒸散時不容易影響胚胎發育。另外，胚胎發育快速(受精後約五天可發育成蝌蚪) 、胚胎耐旱性高(可忍受失水達總重80%以上) 等特徵，配合雌性親代在產卵時適當微棲地的選擇及特殊的築巢行為，使得面天樹蛙的卵粒能成功的適應台灣中低海拔(亞熱帶及溫帶)的氣候而在陸地上普遍繁殖後代。Item 美洲蟑螂運動中觸角的擺動模式之研究(2003) 李星黎Item 大鼠上呼吸道運動神經對於肺迷走傳入神經活化後反應之研究(2007) 李昆澤; Kun-Ze Lee上呼吸道包含鼻腔、咽部以及喉部，這段呼吸道的暢通主要由顏面、舌下、上喉和喉返神經的呼吸相關活性所控制。肺迷走傳入神經為肺部主要接受週邊刺激的傳入神經纖維，包含了肺C纖維、肺牽張慢速適應受器與快速適應受器。本論文的目的是探討大鼠肺迷走傳入神經興奮後對於上呼吸道運動神經的影響，為達此目的，本論文分成六個實驗，除第四個實驗外，其餘實驗所用的動物，都是麻痺並以人工呼吸機維持呼吸。第一實驗是研究大鼠舌下神經對於肺C纖維受到頸靜脈注射辣椒素後的反應，結果顯示肺C纖維興奮後會抑制舌下神經節律性的吸氣前與吸氣活性，並誘發短暫的連續性放電活性。舌下神經主要可以分為內支與外支舌下神經，這兩個分支分別支配舌頭的伸肌與縮肌，而肺C纖維興奮後所引起的反射作用，對於內支與外支舌下神經的影響是否相同並不清楚，因此，第二個實驗是同時紀錄內支與外支舌下神經，探討其對肺C纖維興奮後的反應，結果顯示肺C纖維興奮後會同時抑制內支與外支舌下神經的節律性活性，但只會誘發內支舌下神經產生明顯的連續性放電。為了進一步探究舌下神經對於肺C纖維興奮後的反應機制，論文的第三個實驗是利用單根神經分離技術，觀察舌下運動神經元的反應，結果顯示大鼠的舌下神經元包含了呼氣-吸氣神經元、吸氣神經元與靜止神經元，肺C纖維興奮後會抑制舌下神經的節律性活性主要是由於降低了呼氣-吸氣與吸氣神經元的放電率和放電起始時間，而舌下神經的連續性放電活性則可能是由於靜止神經元被辣椒素誘發放電所引起。論文的第四個實驗是要研究舌下神經所支配的舌肌所產生的力量，在肺C纖維興奮所引起的反射是否降低，為量測舌肌收縮所引發的力量，動物在自動呼吸情況下，短暫堵住呼吸道以誘發舌肌力量，發現堵塞呼吸道所誘發的舌肌前伸與後縮力量會增強，這種增強作用會被肺C纖維興奮所抑制，這些結果顯示肺C纖維受刺激後所引起的反射作用，會促使舌下神經活動與舌肌誘發力量降低，可能會不利於上呼吸道的暢通。 活化其他種類的肺迷走傳入神經對於上呼吸道運動神經可能會引起不同的效應，本論文的第五個實驗是研究上呼吸道運動神經(顏面、舌下、上喉與喉返神經)對於肺牽張慢速適應受器與快速適應受器活性改變所引起的反射性反應，方法是增加呼氣末正壓來改變上述兩類接受器的活性，將人工呼吸機的呼氣口接一小管，將管口插入水平面下以增加動物的呼氣末正壓，發現中等程度呼氣末正壓所引起的反射作用，會抑制上呼吸道運動神經與膈神經的吸氣節律，但卻不影響這些運動神經的吸氣前活動，這種現象為稱分開反應，換言之，上呼吸道運動神經在膈神經靜止不活動時仍保有節律性的放電，進一步記錄各運動神經的單根神經元活動，發現分開反應主要是由於中等程度呼氣末正壓會促進呼氣-吸氣神經元在呼氣時的活動，但卻抑制其在吸氣時的活動，可能是由於中等程度呼氣末正壓所引起這種不同的反射作用，才引起了分開反應，迴歸分析的結果顯示低到中等程度呼氣末正壓改變所引起的反射作對於呼氣-吸氣神經元在吸氣前(也就是呼氣)時期的放電率成線性增強，卻不影響其在吸氣時的放電率，暗示上呼吸道運動神經元在呼氣與吸氣時期，可能接受不同的調控作用。本論文最後一個實驗是探討甘胺酸抑制作用是否會調控上呼吸道的吸氣前活動，以證實上述所謂上呼吸道運動神經元接受不同調控的推論，實驗是以甘胺酸受器拮抗劑(strychnine)阻斷甘胺酸的傳導作用，結果顯示阻斷甘胺酸受器的作用後，不但使舌下神經在正常呼吸週期的吸氣前活動消失，且會抑制持續肺脹大所引起的吸氣前活性增強，顯示甘胺酸傳導作用可能與上呼吸道運動神經的吸氣前活動有關。綜合本論文研究所得的結果，顯示幾個結論是：(1)肺C纖維興奮後引起的反射作用可能經由抑制舌下神經與舌肌活性來影響上呼吸道的暢通；(2)藉由改變呼氣末正壓來調節肺牽張慢速適應受器與快速適應受器的活性會導致上呼吸道運動神經與膈神經的呼吸節律分離，此結果可能是增加呼氣末壓力會促進上呼吸道吸氣前活性並抑制吸氣活性所導致，暗示上呼吸道運動神經與膈神經的呼吸節律可能受到不同的調控，且上呼吸道運動神經在吸氣前與吸氣時的活動可能也受到不同的調節；(3)甘胺酸的抑制作用可能參與調節上呼吸道運動神經的吸氣前活Item 脊髓小腦運動失調症之族群遺傳分析與CTG三核苷重複擴增的分子致病研究(2007) 林玄原; Hsuan-Yuan Lin脊髓小腦運動失調症（SCAs）為一群顯性遺傳的神經退化性疾病，目前已確定的各型中，絕大多數是由致病基因中的三核苷酸或五核苷酸重複擴增所致。本論文首先建立了臺灣地區族群的SCAs致病基因之遺傳資料庫，並且檢測尚未確定的病例。在我們的檢測結果中，臺灣SCAs族群當中最多的為SCA3；且臺灣的族群分佈頻率與日本及高加索人群極為相似。此外，我們亦發現五名帕金森氏症患者具有SCA8或是SCA17基因的突變 ，顯示這兩種基因的突變可能以非小腦症狀的表現型來顯現。 SCA8與其他的SCAs不同之處在於其雖然也是由三核苷酸重複擴增所造成，但其致病基因中的三核苷酸為CTG，且位於非轉譯區，而非像其他型SCAs絕大多數為轉譯區中的CAG擴增。此外，SCA8基因所轉錄RNA的5端，與KLHL1基因之mRNA的5端互補，即為KLHL1基因的反意RNA。本論文的第二部份為利用細胞與基因轉殖小鼠模式來探討SCA8的可能致病機轉。在細胞模式中，我們發現CTG擴增的SCA8對於KLHL1基因表現的抑制較不若正常SCA8來得強；此外，雖然之前的研究認為SCA8基因並不會進行轉譯，但我們的研究證實了SCA8基因中的開放解讀架構（open reading frame，ORF）確實可以轉譯成蛋白質，且CTG擴增的SCA8與ORF1都會形成細胞內不可溶的包涵體。因此，SCA8的反意調控與可轉譯的開放解讀架構都可能與致病過程相關。我們亦建立SCA8的基因轉殖小鼠模式，雖然行為測定與小腦組織形態上都未發現異狀，但卻出現四肢緊抱（clasping）的現象。因此，此現象或許可提供作為致病機轉或是藥物研究之指標。Item 印度洋-西太平洋的細蕊紅樹親緣地理研究(2007) 廖培鈞; Pei-Chun Liao紅樹林植物的拓殖與分化受到地質歷史及地形的影響甚鉅，例如，東南亞的細蕊紅樹(Ceriops tagal)即可能同時受到馬來半島的陸地阻隔以及南中國海內的古代地理的影響，形成特殊的族群結構。故本研究利用遺傳方法，以東南亞的細蕊紅樹為模型，回溯印度洋-西太平洋地理區的紅樹林親緣地理關係。以母系遺傳的葉綠體DNA進行偵測，可以避免花粉(父系遺傳)的干擾，有效地追蹤細蕊紅樹胎生苗的流傳方向及地理隔離對其傳播的干擾。五百萬年來馬來半島對南中國海(太平洋)及孟加拉灣(印度洋)沿岸的細蕊紅樹形成有效的地理屏障，造成兩海域間族群的明顯分化；而冰河時期馬來半島與婆羅洲形成巨大的巽他大陸(Sundaland)，使現今分布於馬來半島、海南島及婆羅洲等地的細蕊紅樹遺傳同質性高。而阻隔南中國海與安達曼灣的馬來半島最窄處──克拉地峽(Kra Isthmus)僅寬約六十公里，兩岸的細蕊紅樹族群雖明顯的分化並各自享有獨特的基因型，但卻檢測出長距離散播的可能性。嚴格分子鐘的計算與五百萬年前的隔離事件大致吻合，些微的低估可能導因於南中國海與孟加拉灣之間的長距離傳播。根據溯祖理論檢驗出馬來半島南端的族群與其他地區在歷史上有高度的基因交流，亦提供麻六甲海峽為其溝通管道的證據。在兩萬一千年前巽他大陸消失、暹邏灣初形成之際，細蕊紅樹沿著古湄南河口逐漸退縮至現今的暹邏灣沿岸。藉由暹邏灣內的灣流及潮汐力量，胎生苗得以在各族群之間順暢的流動，並藉由族群的拓殖、滅絕等動態變化維持整個暹邏灣內細蕊紅樹的族群穩定，構成一個典型的關聯族群(classical metapopulation)。此外，因週期性的冰河期與間冰期使海平面下降、上升，造成兩海域的族群時而隔離、時而有機會進行長距離的傳播，使其遺傳多樣性得以藉冰河期時的累積突變與間冰期時的基因交換而提高。而孟加拉灣因大陸棚較陡峻、海底較深，因此冰河期海岸變化不大，使其細蕊紅樹族群得以維持穩定。相對地，南中國海因巽他陸棚在冰河期時形成巽他大陸，南中國海面積縮小，間冰期後再度擴張，因此在該海域檢測出族群擴張，但區域之小族群則呈穩定狀態，因此推測其南中國海族群擴張方式主要以拓殖、建立新族群為主，而非增加區域族群之大小。由本研究得知，印度洋-西太平洋的紅樹林的族群遺傳結構的確受到古代地質事件及地形的影響，尤其是南中國海地區，陸棚較淺、較緩，海岸線受冰河影響較大，其族群藉基因交流、拓殖等方式彼此影響，形成關聯族群的結構。因此，根據Levins模型的結論──遷移率的提升有助關聯族群的維持，建議在開發港口、工廠之餘，東南亞各國宜保護各海岸的自然環境，提供紅樹林擴散的踏腳石，提高其遷移率，以維持其關聯族群的穩定性。Item 植物DNA分析於鑑識科學應用之研究(2007) 蔡麗琴; Tsai Li-Chin植物之分子鑑定由於缺乏適當的DNA資料庫以資比對而受到很大的限制，本研究乃以葉綠體基因組（cpDNA）中的trnL intron 及trnL-trnF IGS 等兩個基因位建立植物DNA資料庫以應用於植物之種屬鑑定。本資料庫包含台灣地區常見植物79科206屬264種共365株個體。這些植物之種屬幾乎可經由此二基因位之序列多型及長度多型加以鑑別，經由盲樣測試發現以本研究所建立之資料庫比對後大部分盲樣可搜尋到正確的種別，以鄰近歸群法進行80個樣品之歸群分析後幾乎所有的樣品均歸屬於正確的科內及屬內，顯示此二基因位所建立之DNA資料庫適於應用在刑事植物之種屬鑑別。 鬼針草(Bidens pilosa L.)之種子具有帶刺的鉤毛可經由動物傳播，故此類廣泛分佈的植物亦有機會出現在犯罪現場。本研究採集鬼針草之三個變種（大花咸豐草、小白花及白花鬼針）共11個族群161個樣品，加上7株當控制組的鬼針舅（Bidens biternata）共168個樣品，分別進行trnL intron及trnL-trnF IGS等兩個cpDNA的基因位與ITS1、5.8S及ITS2等三個細胞核核糖體DNA（nrDNA）的基因位之序列分析。其中trnL intron、ITS1、5.8S及ITS2 等四個基因位之序列分析均可有效的鑑別鬼針舅及鬼針草兩種間之差異。將此五個基因位之型別整合為84種單倍型幾乎可鑑別大花咸豐草與其它兩個變種間之差異。根據核苷酸變異位點、序列型、基因型歧異度、核苷酸歧異度、遺傳歧異度等相關指數，於nrDNA表現之遺傳多樣性均遠高於cpDNA。AMOVA分析之結果顯示鬼針草其遺傳變異的主要貢獻為族群內個體間的變異，於nrDNA及cpDNA均佔50 ％以上。大花咸豐草與其他兩變種間的基因交流值均遠低於此二變種間的基因交流值，極可能在較早歸化的白花鬼針與小白花鬼針間已出現明顯的雜交現象，而較晚歸化的大花咸豐草與此二變種間的雜交現象則可能尚不明顯。 於可疑種子之種屬鑑定的案例報告中，本研究以cpDNA之trnL-trnF IGS及nrDNA之ITS1等二基因位之序列分析成功的進行其種屬鑑定，顯示本系統為大麻種子進行種屬鑑定之有效方法。Item 探討感覺訊息對美洲蟑螂單眼巨大神經元的影響(2007) 李明忠; Ming-Chung Lee單眼、複眼及觸角、尾毛等都是美洲蟑螂（Periplaneta americana）身體表面重要的感覺器官。單眼及複眼都位於身體前方的頭部，分別會對光刺激產生反應，但就視細胞對光的敏感度而言，單眼是複眼的數百倍。觸角是頭部另一個重要的感覺器官，對機械刺激和化學刺激都有明顯的反應。尾毛是身體後方最重要的感覺構造，對周遭環境空氣流動的瞬間變化非常敏感。 單眼照光後，會誘發巨大神經元產生過極化反應，並藉由單眼神經將訊息傳入腦部；此時若再施以第二個刺激（例如：光照複眼、擺動觸角、拍動翅膀、移動後腳、風吹尾毛等），則會誘發單眼巨大神經元產生另一個明顯的去極化反應。利用離子電泳法注射GABA及GABAA受器的擬似劑 muscimol，都會引起去極化反應，但注射另一種GABAA受器的擬似劑THIP後，卻沒有任何影響。利用灌流法灌流GABA及GABAA受器的擬似劑imidazole acetic acid後，會使巨大神經元逐漸產生去極化反應，但若用其他的GABAA受器擬似劑3-APS及guanidine acetic acid來灌流，反而會使巨大神經元產生過極化反應。為了更加確認巨大神經元上GABA受器的屬性，另外再使用GABAB受器的擬似劑baclofen來灌流，但並未發現對該受器有任何影響。 picrotoxin、bicuculline、bicuculline methiodide和nipecotic acid等藥品都是傳統的GABAA受器拮抗劑，經由灌流測試的結果，只有picrotoxin才會有效抑制各種機械刺激（例如風吹尾毛、擺動觸角及拍動翅膀）及注射GABA所引起的去極化反應，且提高灌流濃度後，抑制的效果會更明顯。此外，在擺動觸角實驗中，還發現產生反應所需的延遲時間，會隨著灌流picrotoxin濃度的提高而逐漸增長。 灌流glycine受器的拮抗劑strychnine後，也會抑制由各種機械刺激所誘發的去極化反應，但抑制的效果不盡相同。對風吹尾毛及拍動翅膀所引起的去極化反應而言，灌流低濃度（10-7M）的strychnine即有明顯的抑制反應，抑制效果比灌流picrotoxin更明顯。但對擺動觸角所引起的去極化反應而言，灌流低濃度的strychnine後，抑制反應並不明顯；灌流同濃度的picrotoxin後，抑制的效果較顯著。 由上述結果可推測，單眼巨大神經元上確實存在著GABA受器，而實驗時所施加之來自前方頭部的擺動觸角刺激，與來自後方身體胸部的擺動翅膀及腹部末端的風吹尾毛刺激，這些訊息傳入中樞後，可能會再藉由不同的傳出神經元將訊息傳入單眼神經內，透過此種受器誘發巨大神經元產生去極化反應。而這些位於巨大神經元上的GABA受器，其特性雖然較類似脊椎動物的GABAA受器，活性也與氯離子孔道的通透性有關，但並不完全相同，可能是昆蟲所特有的一種受器。 除此之外，為了找出翅膀上的感覺接受器，是否如同觸角、尾毛一樣也是感覺毛，本研究特地針對美洲蟑螂的前翅和後翅，分別做了掃瞄式電子顯微鏡的觀察。結果發現美洲蟑螂翅膀表面分佈著許多形態各異的感覺毛，根據外形可分為硬棘型、剛毛型、細毛型、短毛型、短錐型、長錐型及腔錘型等七種。各種感覺毛在翅上的分佈情形不盡相同，其中有五種分佈在前翅的背面，三種分佈在前翅的腹面，六種分佈在後翅的背面，而在後翅腹面則幾乎沒有感覺毛。各種感覺毛的數量也有差異，前翅背面以剛毛型最多，前翅腹面以短毛型較多，而後翅背面則以長錐型最普遍。進一步使用甲基藍對翅膀染色後，發現前、後翅內分佈著許多感覺神經元，依據外形可分為單極、雙極和多極等三類。由此可推測，美洲蟑螂的翅膀不單只有飛行的功能，可能還可藉由翅膀上的感覺毛來感測周遭環境的變化，並經由感覺神經元將訊息傳入中樞以調控行為。