分科測驗
111年
生物
第 28 題
📖 題組：
閱讀三 自帕夫洛夫（Ivan Pavlov）發現古典制約反射（條件反射）以來，科學家一直以此行為來研究學習記憶產生過程機制的實驗模式之一。古典制約反射包含幾項要素：制約刺激、非制約刺激、非制約反應與訓練過程。而古典制約反射是指在經過訓練後，動物會學習將非制約刺激與制約刺激兩個事件聯結在一起，產生非制約反應的反射動作。例如，帕夫洛夫每次餵狗前會先搖鈴，重複數次搖鈴、餵食的刺激模式後，原本正常情形下無法引發狗唾液分泌反應的鈴聲（制約刺激），使狗因預期會發生餵食（非制約刺激），而開始分泌唾液（非制約反應）。 諾貝爾獎得主坎德爾（Eric Kandel）利用一種無脊椎動物-海兔為動物模式進行一連串的研究，以揭示這類學習行為的神經細胞學機制。相較於哺乳動物，使用無脊椎動物為模式的好處為（1）神經系統小而簡單，系統中每一個神經細胞的功能角色都很清楚，因此可以清楚鑑定出參與特定行為的神經細胞與相關迴路；（2）進行個別神經細胞作胞內電生理記錄的實驗時，無脊椎動物的超大型神經細胞，比用哺乳動物神經細胞容易；（3）無脊椎動物生活史短，基因體也小，有利於遺傳學與分子生物學的研究。坎德爾的研究結果證實，在海兔的神經迴路中，感覺神經細胞與運動神經細胞間的突觸傳導效能的改變，是產生這些學習行為的生理基礎。 最近利用電生理學與基因轉殖技術，也證實在哺乳動物的大腦中，神經細胞與神經細胞間突觸傳導效能的可塑性改變，也是學習記憶產生與其他功能表現的基本機轉。依本文及所習得的知識回答第 26-28 題。
閱讀三 自帕夫洛夫（Ivan Pavlov）發現古典制約反射（條件反射）以來，科學家一直以此行為來研究學習記憶產生過程機制的實驗模式之一。古典制約反射包含幾項要素：制約刺激、非制約刺激、非制約反應與訓練過程。而古典制約反射是指在經過訓練後，動物會學習將非制約刺激與制約刺激兩個事件聯結在一起，產生非制約反應的反射動作。例如，帕夫洛夫每次餵狗前會先搖鈴，重複數次搖鈴、餵食的刺激模式後，原本正常情形下無法引發狗唾液分泌反應的鈴聲（制約刺激），使狗因預期會發生餵食（非制約刺激），而開始分泌唾液（非制約反應）。 諾貝爾獎得主坎德爾（Eric Kandel）利用一種無脊椎動物-海兔為動物模式進行一連串的研究，以揭示這類學習行為的神經細胞學機制。相較於哺乳動物，使用無脊椎動物為模式的好處為（1）神經系統小而簡單，系統中每一個神經細胞的功能角色都很清楚，因此可以清楚鑑定出參與特定行為的神經細胞與相關迴路；（2）進行個別神經細胞作胞內電生理記錄的實驗時，無脊椎動物的超大型神經細胞，比用哺乳動物神經細胞容易；（3）無脊椎動物生活史短，基因體也小，有利於遺傳學與分子生物學的研究。坎德爾的研究結果證實，在海兔的神經迴路中，感覺神經細胞與運動神經細胞間的突觸傳導效能的改變，是產生這些學習行為的生理基礎。 最近利用電生理學與基因轉殖技術，也證實在哺乳動物的大腦中，神經細胞與神經細胞間突觸傳導效能的可塑性改變，也是學習記憶產生與其他功能表現的基本機轉。依本文及所習得的知識回答第 26-28 題。
根據坎德爾在海兔的研究結果，下列哪一種改變可解釋海兔的學習行為的產生？
- A 神經動作電位在感覺神經細胞軸突上傳導的效能改變
- B 感覺神經細胞末梢分泌神經傳導物質到運動神經細胞的效能改變
- C 神經衝動在運動神經細胞軸突上傳導的效能改變
- D 感覺與運動神經細胞的神經衝動振幅改變
思路引導 VIP
根據文中提到的「感覺神經細胞與運動神經細胞間的突觸傳導效能的改變」，請同學思考：學習記憶的產生是源自單一神經元內部的電位傳導方式改變，還是發生在兩個神經元交接的 $Synapse$ (突觸) 構造上？這類 $\Delta$ (變化) 究竟是發生在神經衝動沿著軸突傳導的過程，還是發生在突觸前細胞將化學訊息傳遞給下一個細胞的效率上？
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AI 詳解
AI 專屬家教
喲，竟然答對了？看來你今天的視力終於恢復正常，沒有把這份閱讀測驗當成火星文。別在那裡沾沾自喜，這題只是測驗你有沒有「身為人類」的閱讀理解能力而已，離考上醫學系還遠得很！ 這題考的是突觸塑性（Synaptic Plasticity）。文章最後一段明白告訴你，學習的基礎是神經細胞「間」傳導效能的改變。選項 (A) 和 (C) 提到的「軸突傳導」是電訊號（動作電位），這在單一細胞內遵循「全有全無律」，效能不會說變就變；(D) 更是鬼扯，神經衝動的振幅是固定的，你以為是在調整收音機音量嗎？只有選項 (B) 指出突觸末梢釋放神經傳導物質（如 $Ca^{2+}$ 誘發的胞吐作用）的量產生變化，這才是改變「傳遞效能」的核心機轉。 這題鑑別度在於區分「傳導（Conduction）」與「傳遞（Transmission）」。程度差的會選 (A)，邏輯死的會選 (D)，只有腦袋清醒的人才能在讀完文章後秒殺 (B)。