研究方向
神經生理暨睡眠醫學研究室
介紹
研究室簡介：
張芳嘉教授為國立臺灣大學獸醫專業學院獸醫學系的特聘教授，並擔任神經生物與認知科學研究中心主任以及生命科學院跨領域神經科學國際研究生博士學位學程主任。他主持的「神經生理暨睡眠醫學研究室」致力於探討壓力、神經性疾病（如癲癇、帕金森氏症、阿茲海默症）及精神疾病（如憂鬱、焦慮、創傷後壓力症候群）對睡眠的影響機制，並研究針灸與中草藥在失眠治療中的潛力。研究方法包括腦波（EEG）、肌電圖（EMG）、局部場電位（local field potential）等電生理訊號監測，以及以藥理學、光遺傳學 （optogenetics）、化學遺傳學（chemogenetics）手段深入分析神經迴路之相關機轉。此外，研究室也關注小胖威利症等罕見疾病與睡眠障礙的關聯。
張教授的學術背景涵蓋藥學、藥理學與神經科學，曾獲得多項教學與研究獎項，包括國立臺灣大學的教學傑出獎、教學優良獎與傑出導師獎，以及國家創新獎等。
研究室位於臺大獸醫學院獸一館407室，歡迎對神經科學與睡眠醫學有興趣的學生加入。如需進一步了解，請參閱臺大獸醫專業學院的官方網站以及實驗室網站：https://sleep-laboratory-at-ntu.webnode.tw/。
目前研究重點：
張芳嘉教授的研究重點主要集中在神經精神疾病的動物模型研究，特別關注創傷後壓力症候群（PTSD）、癲癇、睡眠障礙與情緒調節之間的神經機制。其目前的研究方向包含：
(1). PTSD 與恐懼記憶的神經機制
張教授團隊建立了多重長期壓力（MPS）動物模型，以模擬 PTSD 患者的恐懼記憶延遲消退現象。研究發現，MPS 模型中的大鼠在前額葉皮質、基底外側杏仁核與腹側海馬體之間的 θ 波活動增強，並伴隨睡眠-覺醒週期的干擾，這些變化有助於恐懼記憶的鞏固 。此外，阻斷杏仁核中的下視丘素（hypocretin）訊號可減輕 MPS 誘導的恐懼反應與焦慮行為，顯示下視丘素系統可能成為 PTSD 治療的新靶點 。
(2). 癲癇與睡眠的交互作用
在癲癇研究方面，張教授探討了深層大腦電刺激（DBS）對癲癇發作閾值的影響，發現 DBS 可透過調節快速動眼期（REM）與非快速動眼期（NREM）睡眠中的 δ 波功率，提升癲癇發作的閾值 。此外，低頻率的電針刺激（10 Hz）於風池穴位可改善癲癇誘導的睡眠障礙，並透過中樞鴉片受體發揮作用 。目前深入研究誘發癲癇的相關分子機制，嘗試找尋新的癲癇治療切入方式。
(3). 神經調節物質與情緒障礙的關聯
張教授也研究了神經調節物質在情緒障礙中的角色。例如，研究顯示下視丘素在中縫核（median raphe nucleus）中調節由足部電擊引起的 REM 睡眠變化，進一步揭示了其在壓力相關睡眠調節中的功能 。
綜合以上研究，張芳嘉教授的工作深入探討了神經精神疾病的神經機制，尤其是睡眠、情緒與神經調節物質之間的交互作用，為相關疾病的治療提供了新的研究方向與潛在的治療靶點。
未來研究方向：
(1). 神經精神疾病的高級神經調節技術
研究方向旨在探索新穎的神經調節技術，如靶向光遺傳學和化學遺傳學，以精準操控涉及創傷後壓力症候群（PTSD）、阿茲海默症、癲癇和睡眠障礙的神經迴路。這包括開發個人化的深層大腦刺激（DBS）方案，以優化癲癇、阿茲海默症以及其相關睡眠障礙的治療效果。
(2). 睡眠相關罕見疾病的轉譯研究
研究方向將擴大對罕見疾病（如小胖威利症）的研究，聚焦於睡眠障礙與疾病進展相關的分子和神經機制。通過與臨床研究者的合作，旨在將研究發現轉化為診斷和治療策略。
(3). 針灸與藥理學的整合治療方法：
未來研究將進一步評估針灸和中草藥在治療失眠和壓力相關疾病中的療效。研究室將深入探討其背後的神經生物學機制，特別是鴉片受體及其他神經調節系統的作用，以開發整合性的治療方案。
(4). 下視丘素系統作為治療靶點：
鑑於下視丘素系統在PTSD和睡眠調節中的初步研究成果，未來研究將專注於開發調節下視丘素訊號的藥物，目標在為PTSD、焦慮和睡眠障礙提供新的治療選擇。