西非象鼻鱼放电现象提供神经生物学研究

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【大纪元1月2日报导】(中央社记者韦枢台北二日电)水生动物中除了电鳗会释放强大电流外,还有一种来自西非的象鼻鱼也会释放微电流,研究人员发现,它是靠着脑部的节拍器来控制身上多达5000个电细胞同时开关电流,因此象鼻鱼的节拍器便成为用来研究神经生物、生物化学之用,未来也可应用到治疗人类心律不整疾病的参考。

中央研究院动物研究所宜兰礁溪临海研究站研究员严宏洋的实验室内有一个小鱼缸,里面养了一只长相奇特的西非象鼻鱼,它的尾部有一个会放弱电 (2/1000伏特) 的器官,象鼻鱼便利用这些电流产生一随个体移动的电场,随时来感知外界环境的变化。

严宏洋表示,象鼻鱼的眼睛非常小,它不用眼睛来找猎物,而是用电场被干扰的位置和强度来判断物品的特性,例如会导电的食物,或是非导电的树木、石头等;它们也会利用放电频率来判断彼此的性别,当它们需要悍卫自己的领土时,也是靠着密集的放电频率和电压展示体能。

他将电极置入鱼缸,连上外部的放大器,同时用示波器和扩音器来观察它放电的表现,当他用一根塑胶棒放入缸中,象鼻鱼感受到电场的变化,马上开始不安的游动,示波器上的波纹上下强烈跳动,而且扩音器也传出强烈的“嘟、嘟”声,当塑胶棒拿出来后,电场回复正常,象鼻鱼也就安静下来。

严宏洋指出,位于象鼻鱼尾部的放电细胞多达5000个,每个细胞相当于一个电池,要在体外产生足够电流(2/1000伏特)的电场,必需靠这5000个放电细胞同时开或关,这个机制由脑部的节拍器来控制,这个节拍器形同人类控制心跳快慢的节拍器。

他说,他利用药物在象鼻鱼身上模拟出人类心律不整的现象,以便研究节拍器的神经生物学、生物化学、细胞膜上的离子管道生物物理现象等特性及基因调控机制,一方面可以增长神经生物学上的基础科学知识,同时还能用来提供人类心律不整疾病所需的参考资料。940102



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