連正章老師訪談│陽明大學

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本期Investigator很榮幸訪問到國立陽明大學神經科學研究所的連正章老師。連老師大學畢業於中國醫藥大學醫學系,在臺大醫院實習後便進入神經部擔任住院醫師,因發覺到自己對基礎科學充滿熱忱,於是一年後申請上中德學術交流協會的留德留學獎學金後便到德國弗萊堡大學攻讀神經科學博士,畢業後又赴美國加州大學柏克萊分校擔任博士後研究員,2006年受聘回台到陽明大學任教,目前是神經科學研究所的副教授。連老師實驗室將焦點放在神經電生理、神經網路和動物模型的研究,應用光遺傳學、雙光子攝影、膜電位攝影等近年來熱門的技術,強調跨領域的結合,為台灣首屈一指的先驅;老師也在所上開設神經生理學和神經模擬兩門課程,帶領學生了解神經科學最新的知識和技術發展,掌握研究所需的能力與視野。以下就讓我們透過訪談文字,進入連老師精彩的學思歷程吧!


「我的人生劇本已經被寫好了嗎?」

擁有臨床醫學經驗,連正章老師坦承醫學系並非自己當時的第一志願,而是來自父母壓力下的選擇。眾多記憶性科目中,生理學喚起老師高中時代對物理、數學領域的熱愛,但當時並未有更深一步進實驗室接觸。隨著進入高年級,開始對於面對病人的臨床照護萌生興趣,也逐漸瞭解過去幾年辛苦牢記的知識價值所在,而這其中又以神經科最有吸引力,如病灶位置、造影結果和臨床表現的功能性連結等。臺大醫院神經科的住院醫師訓練讓老師逐漸理解,臨床工作以治療病患為中心,關切病患的利益,本質上較接近服務業,和極欲鑽研疾病成因的理念不符,再加上臨床的決策必須嚴謹的根據臨床診療指引(guideline),工作內容相對規律,未來的道路清楚,相對來說較缺乏挑戰性與揮灑創意的空間,這是自己想要的人生嗎?

「歐洲體制有助於已確立研究方向者提早步入獨立研究」

談到選擇歐洲開啟研究生涯,老師憶起大學時代「主修德文,副修醫學」的動機來自於暑假赴歐旅行和遊學的美好經驗。在基礎醫學研究的種子並未萌芽前,外語能力是老師主要課餘時間耕耘的項目,大學四年間除了維持英文能力外,五年級以後的國外暑期短期留學經驗更讓老師體認到外語能力的重要性,隨即開始學習第二外國語言-德文。這項投資也幫助老師順利考取中德交流協會的留德獎學金,優渥的獎學金補助讓老師在經濟上無慮,加上對於基礎醫學的熱忱,老師選擇放棄住院醫師訓練,中途遠赴德國弗萊堡大學攻讀博士。仔細與科上各教授對談、對神經科學相關的研究主題探究一番後,老師決定投入神經電生理,完成高中時代開始未完成的夢。臺灣學生對於歐洲體制常懷有好奇心及憧憬;雖然近期歐洲學術體制逐漸有美國化跡象,但當時的生活步調較慢,發表論文的壓力和修課負擔相對而言不大,對於研究方向篤定、能夠獨立閱讀並獲取知識的研究生來說,能更有效率的縮短取得學位的時間。老師強調,天分好的學生其實不需上太多講堂的課,德國的學制較重視提早進入實驗室的動手操作與學習,有助於早一點取得獨立研究的能力和資格。老師因為從事過臨床工作,起步相對較一般非醫學系學生晚,選擇歐洲恰好符合需求。相較之下,美國博士學程的前兩年要求修課及lab rotation和資格考試,會延後直接從事與博士主題相關的研究經驗。 

「在不同環境開拓視野與知識」

五年多的歐洲研究生涯已有豐碩的成果(含四年半博士及近一年博士後研究),但有感於世界競爭的舞台位在美國,因此決定加入加州大學柏克萊分校蒲慕明教授的實驗室進行博士後研究。蒲慕明教授的實驗室規模極大,匯集來自國際上各領域的人才,除了能繼續鍛練神經電生理的專長,又可以接觸分子生物學等不同研究方法。「美國是民族大熔爐,大家膚色不同,但唯一共同目標為做出成果後趕快離開找更好的工作。」一語道盡來自國際競爭與博士後研究低薪的殘酷現實。這趟越洋經驗奠定老師日後的研究基礎,尤其能在截然不同的環境,與其他跨領域學者切磋,除了知識本身的精進,視野亦變得更廣。家庭的羈絆及加州怡人的氣候,讓老師一度將在美國的職業生涯納入考慮,但要在頂尖大學取得教職難度甚高,倘若要在小型研究機構則會有難得到支援的困難。而當時正值陽明大學獲得教育部「五年五百億」的支援以及神經科學研究所想網羅具神經電生理學背景的學者,於是在蒲慕明教授的熱薦與陽明大學校長吳妍華力邀下,老師決定回到臺灣任教。

「建立在現有基礎上的積極合作與勇敢創新」

除了延續博士生涯以來的研究主題,老師的實驗室從創立至今七年,嘗試逐漸將方向轉換至其他領域以適應潮流。研究主題包括海馬迴中的突觸傳導、突觸可塑性與微迴路、各種神經元的離子通道特性等。發現位在海馬迴中的酸敏感性通道(acid-sensing ion channels)就是其中一項研究成果,欲瞭解其扮演角色與在不同細胞表現量相異的背後機制,與其他老師合作建立酸敏感性通道基因剔除鼠著手研究,結果發現酸敏感性通道與杏仁核恐懼記憶關連的可能性。

在實驗室對電生理方法熟悉的基礎下,老師快速的引進了近年來當紅的光遺傳學(optogenetics)與膜電位攝影(voltage imaging)等新穎的技術,透過國際間的交流以及自己實驗室的努力學習與鑽研,目前已有與國外著名實驗室並駕齊驅的成果。另外,基於對理論神經科學的興趣,老師在加州大學柏克萊分校時期便買書自修,並在陽明大學開設相關課程,實驗室中也成功建立神經模擬系統。有了以上技術支持,成功地從bottom-up的傳統方法擴展到top-down跨領域的研究思維。

「棄燕雀之小志,慕鴻鵠以高翔」

老師認為臺灣學生常對眼前的事計較太多、不願意承擔風險。研究過程固然辛苦,如何保持熱情和毅力,而不是一味追求實驗技術的純熟卻忽視問題本身的原創性與影響力,是老師鼓勵研究生的肺腑之言。對於資質優異的臺灣醫學生,優勢在於能提出較有系統性見解的問題,更應勇敢面對世界。舉例來說,德國的醫師科學家的比例極高,臨床與研究工作兩者間待遇差距不大,許多擁有博士學位的醫師甚至未行醫,老師在德國的指導教授便是一例。老師當時期許自己以十年為停損點,認為即使離鄉求學不順利,至少已看過臺灣以外的世界,學習當地的生活、文化與語言。然神經科學家與神經科醫師如何從中選擇?其實端看自己的興趣與靈魂所在。臨床醫療需具備服務熱忱和耐心,若對現今臺灣醫療環境遲疑,老師鼓勵對於基礎醫學有興趣的醫學生投入研究,轉換跑道的成功例子不在少數,且數理能力不錯的醫學生,常常慨嘆辜負過去投注這些科目的努力,是相當可惜的。年輕世代的學生選擇性相當多元,不應讓自己受限於過去三十年的價值觀。「如果當年我選擇神經科醫師,可能只是幾百位醫師的其中一位;臺灣目前需要的是更多傑出的神經科學家。」足見其鴻鵠之志。

「神經科學的時代?」

「人類已經探索到月球,但是對自己的大腦認識仍有限。」這是老師對現階段科學發展的評論。試想已鑽研許久的人類大腦到今日都還有新種類神經元被確認出來,神經科學是持續在擴張的研究領域,近年如光遺傳學、可以把腦結構變透明的液體(CLARITY)、膜電位攝影、擴散張量造影(diffusion tensor imaging)等技術,幫助我們更能一窺其奧秘。除了主動學習,也必須和其他學者合作,對於已具備電生理設備的實驗室而言,學習光遺傳學與膜電位攝影這些新技術的門檻相對低一些。

「神經連結體」(connectome)是近年神經科學領域關注的議題,對於近年歐美推行的BRAIN Initiative project、Human Brain Project等研究計畫,老師認為其前景可能會略遜於Human Genome Project的發展,原因是許多結構上連結至今我們仍不明瞭其功能上的意義,大腦的複雜性與基因定序相比,是不可預期的。潛在未回答的問題加上新穎技術的開發,時代潮流也許正朝向神經科學。

連老師實驗室參考網站(http://lienlabnas.ym.edu.tw/lienlabwebsite/index.htm

撰文│吳奕儒
編輯│曾思宜

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