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1、第二节 当今神经科学现代神经科学的历史仍在继续撰写过 程当中我们将粗略介绍神经科学工作 如何开展，取得了哪些成就，有哪些研究 手段，对医学有什么贡献？第一章 神经科学导论1970年，职业神经科学家组成美国“神 经科学协会”（The society for Neuroscience）成立。一、当今神经科学分析的层次1.分子神经科学研究神经元内各种化学分子的结构功能例如： 神经元内遗传物质及蛋白质表达？ 神经递质的生产，运输，释放和代谢？ 神经元膜如何严格控制物质进出？ 离子通道如何工作？蛋白质分析技术基因图谱分析基因转录膜片钳实验设备2.细胞神经科学细胞内各种特异分子如何协同工作，使 神经元具有
2、一定的特殊性。例如：神经元的分类和功能差异；不同 神经元如何相互影响？胚胎发育过程中，神 经元如何相互联系形成网络？电镜下的神经元3.系统神经科学研究执行某一特定功能的神经元构成的 复杂环路。例如：不同的神经环路怎样分析感觉信 息并形成对外部环境的感知，又是怎样适时 做出反应和执行运动？4.行为神经科学执行各种特定功能的神经系统间怎样协 作，产生协调的行为。例如：药物致幻作用位点，这些位点对 正常的行为和情绪调节作用？不同形式的记 忆对应的系统？梦的起源？5.认知神经科学弄清人类高级精神活动、包括自我意识 、思维、语言的神经机制等。这可能是神经科学中最神秘、研究困难 最大，需要的技术支持最多，
3、耗费经费最多 ，同时也最有趣的部分。二、神经科学家n临床研究：有医学博士背景，从事的领域 有神经内科、神经外科、心理学、精神病 学、神经病理学n基础研究：医学博士，或有解剖、组学、 生理、生物、生物化学、分子生物、甚至 数学、物理和化学等背景的科技人员医学专家工作内容神经病学家诊断和治疗神经系统疾病精神病学家诊断和治疗情绪和性格疾病神经外科医生执行脑和脊髓外科手术神经病理学家判断导致疾病的神经组织变化与神经系统相关的医学专家：基础研究研究内容计算机神经科学家使用数学和计算机手段构建脑功能模型发育神经生物学家分析脑的发育成熟分子神经生物学家利用神经元遗传物质了解脑分子结构功能神经解剖学家研究神经
4、系统结构神经化学家研究神经系统化学特性神经生态学家自然环境下，物种特异行为的神经基础神经药理学家检测药物作用于神经系统的效果神经生理学家检测神经系统的电活动神经心理学家研究人类行为的神经基础心理物理学家感知能力定量分析生理心理学家研究动物行为的生物学基础实验神经科学家的分类：三、科学研究的步骤观察：提出假设，进行实验验证 重复：排除偶然性 解释：对实验结果分析解释。这种解释受当 时认识水平的限制，可能是错误的 验证：其他研究人员重复实验，以判断实验 结果的可靠性四、动物的使用1.选择何种动物进行实验取决于研究的具体问题，分析的层析以 及所获结果与人类相关程度的要求。研究神经冲动传导机制，可选择
5、与人类亲缘 关系较远动物，如枪乌贼； 研究运动、感知、学习记忆、成瘾等，必须 选择与人类亲缘关系较近动物，如灵长类疾病动物模型：n采用人为的方法，使动物在一定致病因素 （物理、化学、生物等）的作用下，造成 组织器官或全身一定损害，出现某些类似 人类疾病的功能、代谢、形态结构变化。 通过这种手段来研究人类疾病的发生发展 规律，为疾病的预防治疗提供理论依据。动物治疗2.动物的安乐：善待动物道德规范： 动物仅可被用于可提高人类对神经系统了解 和有重大价值的实验； 采取必要措施最大程度减少实验动物的紧张 和疼痛； 考虑所有替代动物的实验方法公共动物保护和利用委员会（institution animal
6、 care and use committee, IACUC）无知的代价：那些我们几乎束手无策的神经疾病神经疾病主要症状阿尔茨海默病脑进行性退变，痴呆、死亡脑性麻痹出生时大脑损伤引起的运动疾病抑郁症精神疾患、失眠、厌食、情绪严重低落癫痫周期性脑电紊乱、抽搐、意识丧失、感知紊乱多发性硬化神经传导障碍，软弱、行动失调、语言障碍帕金森病脑进行性疾病，随意运动发起困难脑卒中永久性感觉、运动、认知障碍，甚至瘫痪死亡脊髓损伤感觉、运动丧失精神分裂症严重精神疾病，错觉、幻觉、奇怪行为中风：在美国，中风在致死性疾病中位居第三。每年约10万中风患者存活下来，但却终身丧 失劳动能力。全美用于治疗中风的费用250
7、亿美元。因神经和精神疾病住院治疗的人数 远远超过心脏疾病和癌症。抑郁症：强烈的情绪低落、自卑和负罪感。大约1500万美国人在他们一生中的某个阶段 会患上严重的抑郁症，抑郁症是导致自杀的 主要原因，美国每年有3万人死于自杀。精神分类症：严重的性格疾病，妄想、幻觉和异常行为。 发病较早（青春期和成年早期发病），缠绵 终身。有一定遗传倾向。美国约200万人经受此病折磨，每年用于治疗 抑郁症和精神分裂症等精神疾病的费用超过 1300亿美元。阿尔茨海默病（AD）：痴呆、意识混乱，学习能力丧失和遗忘。美 国健康研究院推算，10%的65岁和50%的85 岁人群有痴呆。美国痴呆症患者超过300万。我们曾认为痴
8、呆是衰老的必然结果。 然而，痴呆确是脑疾病的表现之一。AD总是不断加剧，首先思维受影响、 然后躯体控制功能障碍，最后死亡。美国每 年用于治疗痴呆费用900亿美元。1907年，德国医 生A.Alzheimer 发表题为“一种大 脑皮层的特征性 疾病”的论文，第 一次描述了阿尔 茨海默病及其病 理学变化。阿尔茨海默病和神经元细胞骨架细胞骨架：微管、微丝、神经丝阿尔茨海默病：以大脑皮层神经元细 胞骨架破坏为特征（大脑皮层是脑内 认知至关重要的区域）。电镜下：缠结的主要成分是成堆的螺旋纤维缠 绕在一起。痴呆严重程度与神维缠结的数目和 分布有关。Thanks for Your Attention!Thanks for Your Attention!
