（中科院上海脑研究所）

在细胞神经生物学方面，神经细胞膜的兴奋机制的研究一直是大家注意的中心问题之一。对膜的兴奋和离子通透性的分子基础正在更深入地进行研究，进展也较快。

在离子通道的概念被普遍接受的基础上对它的动力学、发育、比较生理、病理、药理等各方面都进行了研究，还对一些膜上的离子通道的数量进行了测算，测量了单个离子通道的电导等。利用电压箝位技术，已经发现了多种离子通道。七十年代发现的“闸门电流”正被用于分析钠离子通道的工作过程。另一个研究单个离子通道开关特性的强有力手段是对膜噪声的分析，应用此方法已得到了大量有关单个离子通道特性的资料，特别是关于肌纤维上乙酰胆碱受体通道的特性的资料。最近在技术上的一项重大发展是片膜电压箝位技术的建立。这项技术能只将一小片膜的膜电位箝位到一定的数值，并研究在这一小片膜上单个离子通道在开关时的离子流变化，包括膜电位改变及神经递质的影响所引起的单离子通道启闭时离子流的变化。这些技术还能用于研究占中枢神经系统神经元极大多数的小细胞膜的单离子通道，由于从这些小细胞很难获得稳定的细胞内记录，用过去的一般的电压箝位技术是不可能对它们进行研究的。目前许多实验室都在开始应用这项技术，几乎所有种类的离子通道开关时的离子流变化都已被记录到。估计不久的将来利用这项技术将会取得重要的新进展。

从六十年代开始用荧光组织化学和免疫组织化学的方法显示含有特定递质的神经元的分布，这种技术把形态和生化联系起来，开创了化学神经解剖学的新纪元。其后的重要发展之一是七十年代发现在一个神经元中可以有两种以上活性物质共存，这改变了突触化学传递的传统概念，对进一步了解神经元之间相互作用的方式具有深远的影响。七十年代以来，辣根过氧化酶逆行传送、荧光染料逆行传送、放射自显影等一系列利用轴浆运送原理的研究神经解剖通路的新技术相继出现，使很久以来进展迟缓的神经解剖通路的研究变得十分活跃，获得了大量的新资料。2 - 脱氧葡萄糖技术的建立，使神经解剖通路的研究和功能研究直接联系起来成为可能。从总的情况来看，化学神经解剖学的发展还大大落后于神经解剖通路研究的发展，许多新的通路和联系确立了，但还未弄清楚这些通路中的神经元利用何种神经递质，这方面还有大量工作要做。特别值得注意的是，化学神经解剖学研究常有很大的临床意义，弄清特定的神经通路中神经元所利用的神经递质，不仅进一步了解了神经元之间的联系方式，而且为研究临床神经系统或行为方面的疾病提供了可能性。一种新递质的发现常导致它的激动剂和对抗剂的出现，为临床的应用提供了可能性。用多巴治疗帕金森氏病就是一个例子。

遗传突变种动物近年来已愈来愈多地用于分析特定的化学物质和特定的神经结构的功能作用，以及用作某些神经系统疾病的动物模型。一般是根据某种特定的行为上的或神经系统功能方面的缺陷来选择突变种动物，再研究在这些动物造成以上缺陷的化学的或结构上的异常。例如在姿势和行走方面有缺陷的小白鼠被证明为其小脑缺乏正常的细胞结构。我们有可能用遗传学的方法来产生具有特定的行为缺陷或神经系统功能缺陷的新的突变种，再研究其化学或结构异常。除了对神经系统的基础研究很有用处外，该方法对研究遗传性疾病的机理特别有意义。

下面谈一下发育神经生物学。发育神经生物学是整个神经生物学中非常重要的一个方面。它从结构、功能、生化、遗传等各个方面研究从胚胎时期的简单的神经板如何发育成复杂的完整的神经系统的过程以及外界因素对神经系统发育的影响等。在脊椎动物及人，神经系统是最早开始发育的系统之一，神经系统在发育早期的一些关键时期很容易受毒物、放射线、感染或营养不良等影响而引起发育不全、痴呆等严重的后遗症，对整个社会是一个很大的负担。不研究神经系统发育的规律就不可能指望解决这个问题。人出生后三年内是脑继续发育的重要时期，而且出生后10 ~ 15年内脑仍在继续生长。这段时间中，对脑的发育、生长的最适宜的条件（如环境、营养、训练等）是什么目前还缺乏了解。这方面的研究对改善民族智力有重大的意义。

发育神经生物学要回答的基本问题是：1. 神经元是如何分化形成的？控制神经细胞分化的因素是什么？什么因素决定了在发育的不同时期能分化出一定数量的不同类型的，分布在一定部位的神经细胞？等等。2. 神经线路是如何发育和形成的？控制神经细胞树突和轴突发育的因素是什么？神经细胞如何与一定的其他神经细胞形成突触联系，组成神经通路的？3. 后天学习和经验对神经系统各部分的发育是必需的吗？什么是学习和经验影响神经系统发育的关键时期？由于新技术的发展和研究知识的积累，这些问题目前已有可能开始着手进行研究。目前的注意力集中在：成年的神经元在损伤或环境改变时有没有重新建立新的联系的能力？是不是神经元成年或老化后丧失了这种能力？环境因素（包括胎儿母体的环境等）是如何影响神经元的生长和分化的？目前的许多资料已经打破了过去认为神经系统有次序的发育分化完全是由遗传因素决定的观点。促使交感神经系统发育的神经生长因子（NGF）是首先被发现的影响神经系统分化和发育的化学因子。不少同类的化学因子已被发现，有的已被分离、纯化和合成。

中枢神经系统损伤后的修复问题一直是大家注意的焦点。目前已有证据表明中枢神经元损伤后具有重新形成联系的能力，只是某些尚不明了的因素阻碍了这种联系的形成。近年来的重要进展之一是建立了移植胚胎神经组织取代已经损伤的神经组织的方法，并已取得积极的成果。将胚胎神经组织移植至成年的大鼠脑内能成活并建立新的联系，并有可能使功能有相当的恢复。1982年在瑞典进行了第一例人脑内组织移植手术，象征着这类研究将有可能为人类神经组织损伤的修复作出贡献。

另一个重要的方面是脑衰老的问题。延缓衰老是提高老年人生活质量的重要课题。脑的衰老和老年病的关系可能有两种：一是一部分脑细胞随年龄增长而死去，脑神经细胞数量减少，脑重量减轻，导致老年性痴呆等老年病症状；另一方面有人认为下丘脑内一部分与内分泌有关的神经元的死亡可起一种触发作用，导致全身组织的老化。近年来对老年性痴呆症的研究十分活跃，已经发现这类患者的前脑——边缘皮层的胆碱能神经元有部分死亡，这可能和患者记忆力丧失等症状有关。给患者补充拟胆碱能药物可以改善患者的记忆力；如将干扰胆碱能系统功能的药物给正常人，可引起与老年性痴呆病人特有的记忆障碍相类似的症状。这是一个很有意义的结果。