編輯：郭映妤
採訪：李晨令、郭映妤、郭侑鑫、徐子翔
林士哲簡介
109 學年度 臺大生命科學院院長獎
109 學年度 臺大生科系壁報比賽 學士班科學壁報傑出獎
110 學年度 國立臺灣大學學士班學生論文傅斯年獎
2022 EMBO （European Molecular Biology Organization）workshop of neural
development and Neurodegeneration Best Poster Award
2020~2021 國立臺灣大學年度優秀青年
國立臺灣大學生命科學系畢業，現於中央研究院生物醫學科學研究所從事博士研究的林士哲學長，大學時期即在神經科學領域探索，並且在研究結果中找到未曾被發現的有趣現象，他持續深耕，直至碩士、博士仍舊如此。令人不禁好奇，這段探索之路是如何開始的？士哲經歷了什麼，讓他能一步一步成長並堅持至今，成為一個有自己想法的科學家？
從事神經、生理與行為研究的契機
士哲跟生物的緣分，可以從高中時期談起。
「我高中時只是很喜歡廣泛地唸跟生物相關的題目」士哲說。因為喜歡，所以士哲常常跟同好討論生物，在高三時更邊準備學測邊參加生物競賽。這些探索的過程讓他更清楚理解自己對生物學的喜好，以及思考生命現象的樂趣。「所以我毅然決然，在學測全部六個志願當中只填臺大生科一個而已。」這是當初士哲對於想讀生科系展現出的自信與決心。
成功進入生科系後，大二的他在修習動物生理學及神經生物學兩門課程時，體驗到了少有的震撼與求知的興致。
「動物的生理狀態、行為反應、以及內在的認知與意識狀態，可以由這一團小又輕的組織來調控，這是件很厲害的事。」、「神經系統作為身體眾多子系統的中樞整合...（略）...長久的演化竟能產生出這麼複雜，卻又精準有效率的系統」。就是這些特色，讓士哲對於生理與行為背後的神經機制產生濃厚興趣，並想嘗試深掘。
在中研院踏上研究之路
士哲原先想加入系上實驗室，但對自己的實驗操作能力沒有信心，因此士哲決定先申請為期兩個月的中研院神經科學研究計畫（Neuroscience Program ofAcademia Sinica， NPAS）大專生暑期實習，加入楊世斌副研究員的實驗室，建立基本功之後再回系上發展。最後因為喜愛研究主題跟實驗室氣氛，決定繼續留在中研院的實驗室，將實習的研究題目拓展為學士的專題研究。
士哲在中研院參與的實驗室主要以電生理與動物基因轉殖模型等手段研究血糖相關的代謝疾病。血糖失調疾病除了胰臟功能異常外，也和中樞神經系統有很大的關係。在下視丘有一個核區（註一）稱做腹中側核（ventromedial hypothalamus，VMH），除了可以調控血糖動態平衡與能量消耗以外，也被認為跟控制攻擊以及面對掠食者的恐懼等本能行為有關。士哲研究的是此核區中一群表現特定轉錄因子（Steroidogenic factor 1， SF1）的神經元，這群神經細胞具備調控血糖跟恐懼的兩種功能。血糖和恐懼，看似不太相關的兩者卻被一群神經細胞同時調控，這一現象引起了指導教授的好奇。因此士哲便嘗試觀察在極端生理狀態下（過度肥胖、飢餓）動物的本能恐懼反應是否會受影響，以及腹中側核的 SF1神經群之結構與功能是否會有對應的異常。
在不疑處有疑，提出新穎見解
「一開始單純只是想研究血糖調控以及測量簡單的恐懼反應」士哲回憶道。實驗室的成員們利用活體鈣影像（in vivo calcium imaging）間接測量神經的活動程度。士哲表示若要宣稱特定神經活動與生理、行為反應之間有因果關係，必須要具備以下條件:
1、抑制目標神經能使特定反應在其應當出現之情境下無法被展現。
2、活化目標神經能產生特定反應，即便在該反應不應出現的情境中。
3、在誘發此反應之情境下，或展現此反應時，能觀察到目標神經的對應活動。
而針對 VMH的 SF1神經元能否產生針對掠食者的恐懼反應，先前許多研究已提供充足證據來滿足前兩項條件，但這遠遠不夠。
「為什麼我們需要證明關聯性（即第三點）的存在？因為前兩點歸根究底仍是人為操作產生的結果」士哲強調。他舉例說明:如果有 A、B 和 C 三個迴路能夠產生恐懼，但在自然界面對掠食者時只有 A 迴路被優先活化，我們就不能在刺激 C 迴路得到恐懼反應時直接做出「C 迴路是掠食者引起恐懼反應的來源」的結論，因為這是不自然的，人為操作目標神經的結果並不必然能反映出這群細胞在正常狀況下的功能。
過去針對這群神經的相關性研究並不完整，於是士哲便於此著手。士哲使小鼠遭遇各種掠食者或陌生物件，製造對小鼠而言具備潛在威脅的情境，但最後發現他所觀察的這群細胞並沒有在掠食者面前產生明顯的對應活動。
此觀察結果跟以往研究的假設不同。在測試恐懼的實驗碰壁後，士哲轉而關注此群神經對血糖與代謝狀態的調控能力，試圖觀察這群神經對血糖變化的反應。正是這個轉彎，提供了新的契機。意料之外的，在實驗時士哲發現，正在受測的小鼠於其他待測小鼠離開飼養籠在一旁準備時，腹中側核的 SF1 神經會產生明顯的活動——難道這群細胞掌管的是其他非面對掠食者的本能反應嗎？
經過一連串的測試之後，士哲發現 SF1 神經會在面對老鼠與老鼠之間的互動，即社交情境時被強烈且持久的活化，其餘外部刺激種類則無此能力，包括各式掠食者相關刺激。
「這個結果是從來沒有被發現過的。」士哲興高采烈地說出這句話，而我們的採訪團隊也為之振奮了起來。從這個發現開始，士哲的研究方向大致確定，他瞄準這個特別的發現，繼續深掘。
馬不停蹄的研究生涯
除了觀察神經活動與特定情境的關聯外，士哲繼續用不同角度探討疑問，比如從一大群細胞觀察到單一細胞的反應特性。士哲也努力透過不同技術來解答問題，例如透過神經迴路的解剖學證據與大量的影像資料揭示這群神經辨識、編碼外部刺激為神經訊息及驅動社交行為背後可能的機制。此外，因為資料量龐大，士哲不斷在數理與程式設計方面耕耘，並架構一些系統以模擬及預測實驗，也會寫程式讓重複執行的簡單分析可以被電腦取代。
從大學產出學士論文，接著進入碩士直到博士，士哲不斷提出更多的問題，做了更多實驗。時至今日，研究成果已經累計至接近籌備論文發表的階段了。似乎一切都在軌道上。不過，士哲這一路走來都是如此順遂嗎？
受挫是研究必經，好奇心是持續前進的動力
士哲說:「我是一個笨手笨腳的人。」在做研究的路上或多或少都會有粗心的時候，「一開始指導我的研究助理似乎有點要求過頭」在犯錯後士哲受到越來越嚴厲的對待，開始讓他不敢去實驗室、擔心自己是否不適合做研究。直到後來由老師親自帶領士哲，在他的引導下士哲才開始好好發揮，產出成果。
「那段時間真的很挫折，我總覺得讓學長浪費時間帶我，自己還辜負他的期待。」但士哲一路堅持了下來，目前士哲除了主要研究計畫以外還接了其他研究合作案，並協助一些所內同事建立自動化的資料分析工具。做學問的過程不會永遠都是平坦大路，重要的是不被困難擊垮，學會堅持， 只要有心學習，能力是會隨時間一步一步、從無到有累積起來的。
那麼數年以來，在無數次的實驗失敗與各種挫折中，士哲又是如何振作起來的？
「做研究有百分之九十的時間在面對與處理失敗，但是就是那百分之十的成功或進展所得到的喜悅與成就感，這些短暫的瞬間就已經足以支持我在研究工作中繼續努力下去。」士哲微笑著繼續侃侃而談，「我很喜歡從事研究以及思考科學的感覺:發現別人沒發現的事情，進而用扎實的研究結果逐步建構對過去認知的新穎詮釋。將文明社會對自然運作的理解往前推進的同時，也滿足了自己的好奇心，沒有什麼比研究工作更讓我醉心。」
聽見士哲講述實驗過程跟經驗的語氣，再到分享他心得的笑容，士哲傳達給大家的，是他對於研究的熱情，也正是這些熱情，讓他能夠不停地在研究這條路上探究新的問題，面對新的挑戰。
「研究與生活的分界與平衡，是重要的」
提到給想走研究的人的一些話，士哲認為，在科研的環境為了跟上新的發展而不停的學習，能夠使自己進步，但同時會讓自己長期處在一個高壓的環境中。若缺乏調適，長此以往，做研究的熱情很有可能會慢慢被消磨掉，所以要找出方法解決。
「我不會告訴你們要如何做研究或安排研究進度，因為大家都不一樣，但做科研有個共通點——壓力很大、要做的事情很多」，要面對的不只是來自實驗室老闆，也包含同儕，或甚至是自我期許造成的壓力。當把所有生活投入在做研究，可能會預期自己將會很有生產力、理所當然可以超越大家，但對士哲來說，事實並非如此。
「做研究就像任何工作一般，得達成 work-life balance，得安排一些充電的時間，將自己抽離與研究相關的環境與思緒，使身心靈能夠充分休息重整，才不至於被無止盡的進度與規劃壓垮。」除了前面提到的挫折外，他也曾度過一段低潮期，那段時間他覺得自己無法達成自我要求，一直提不起勁，造成研究工作效率不佳，甚至會對自我的能力產生懷疑。
「只是需要休息了。」士哲直言，失敗與進度停滯在研究過程中在所難免，學會隨時觀察自己的心情跟工作狀態並適時的休息，讓效率恢復同時有助於常保對研究與科學的熱情，對維持科研工作的質與量至關重要，是個必須學習與不停留意的課題。
註釋
註一：中樞神經系統中執行特定功能且相鄰的一群神經元。
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