神经科学研究进展.ppt
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参见附件(99kb)。
我国神经科学研究进展
我国神经科学研究进展
一、神经科学的诞生
二、神经科学的重要意义和发展目标
三、国际研究现状与发展趋势
四、国内研究现状
五、关键学科问题及优先发展方向
一、神经科学的诞生
对神经系统的探索，最初是在神经解剖学和神经生理学这两个传统分支领域中展开的，也即通常所说的神经系统的结构和功能的研究。之后，神经化学、药理学以及其它学科逐渐介入，开始出现学科的交叉和融合。但是，当各个分支的科学家都还是局限于以应用自己所熟悉的专门领域的手段，从某一侧面去探索问题时，对脑的研究很难说已经形成了一门统一的学科。
一、神经科学的诞生
60年代中期，随着对神经系统研究的深入，不同分支在发展过程中相互渗透，一门旨在"了解神经系统内分子水平、细胞水平及细胞间的变化过程，以及这些过程在中枢功能控制系统内的整合作用"(美国神经科学学会所作定义)的、包涵从分子到行为各层次的统一学科─神经科学，便应运而生。
二、神经科学的重要意义和发展目标
从学科发展方面来看，神经科学是生命科学中蓬勃发展的重要前沿领域之一。脑和神经系统是人体结构、功能中最复杂的系统，研究难度极大，近10-20年来，由于分子生物学和细胞生物学的迅速发展，使得大规模开展脑研究成为可能。这一研究的特点是各学科技术的高度集成，例如：
二、神经科学的重要意义和发展目标
* 了解了中枢神经系统，神经元发生、锚定等的调控机制，可以为最终推翻"中枢神经细胞损伤后不能修复和再生"的论断提供理论依据；
* 胚胎干细胞定向诱导、调控机制的发现，为神经再生和脑组织的再造提供了前所未有的机遇；
* 正电子发射断层扫描术(PET)和功能磁共振(fMRI)等无创性脑功能检测技术的应用，为在整体上研究脑的复杂功能提供了强有力的工具。
二、神经科学的重要意义和发展目标
从国家需求来看，神经科学与保护人民健康提高人口素质密切相关：
有急需克服的负面因素和有待提高的正面因素
* 我国建筑业和高速交通的迅速发展，增加了脑脊髓损伤的发病率；
* 国民预期寿命的急速提高，使脑的退行性疾病的发病率大增；
二、神经科学的重要意义和发展目标
* 高节奏的现代生活，增加了脑的应激，使精神病的发病率成倍增加；
* 吸毒人群每年以超过20%的速度增长，成为破坏社会安定的毒瘤；
* 提高教育质量，增强学习、记忆和创新能力，也需要神经科学工作者的积极参与。
二、神经科学的重要意义和发展目标
20世纪最后10年被定为"脑的十年"，世界各国对脑(神经)科学研究加大了支持力度，所取得的成就为21世纪神经科学大发展打下了基础，结合中国的国家需求，尽十年应在以下6个方面加以支持，使之得到新的发展。
二、神经科学的重要意义和发展目标
* 神经信息的传递、加工、整合、调控及不同信号转导系统之间的对话；(尖端课题)
* 脑和神经系统的发育、退变、再生和损伤的修复；
* 脑的复杂性及学习、记忆、意识、认知与人工智能的整合研究；
* 包括药物成瘾在内的精神疾患的发生机制及新的干预途径；
二、神经科学的重要意义和发展目标
* 神经-内分泌-免疫网络的确认，并阐明其在某些疾病发生中的作用；
* 新技术的开发与应用(如神经干细胞分化调控的研究，无创性脑影像技术的发展，神经系统新基因的克隆和功能研究，多头脑内电极同时记录脑细胞活动技术的发展等)。
二、神经科学的重要意义和发展目标
今后5年应该争取达到的预期目标是：
* 在神经信息的传递、加工等方面取得首创性成果，将在美国《科学》杂志、英国《自然》杂志上发表若干篇论文。
* 在解决急迫的国家需求(包括防治脑损伤、老年性脑病、吸毒、精神病等)方面作出具有实际意义和明显社会效益的贡献。
三、国际研究现状与发展趋势
1. 研究现状
美国一些主要的神经科学家在华盛顿集会，讨论"脑十年"取得的主要成就，成为当前国际神经科学研究现状的代表性总结，提出了以下10项成果。
三、国际研究现状与发展趋势
(1)脑的功能由多因素决定，除遗传和营养外，还包括各种环境因素；
(2)脑成像技术(PET，MRI等)揭示了高级神经活动的脑内通路和定位；
(3)发现了许多诱导神经系统发育的分子和可形成神经元的神经干细胞；
(4)神经系统具有高度可塑性，基因组的决定因素受个人经历的巨大影响；
三、国际研究现状与发展趋势
(5)已识别出几种退行性疾病(如阿尔采默病、帕金森病、亨廷顿病、肌萎缩性脊髓侧索硬化)的关键致病基因；
(6)对神经元死亡机制的研究取得进展，强调过量谷氨酸的神经毒作用，可引起神经元和少突胶质细胞死亡。在中风(3小时内)和脊髓损伤(8小时内)的急救治疗取得确切进展；
(7)传统心理学在PET，MRI等新技术的帮助下取得长足进步；
三、国际研究现状与发展趋势
(8)药物成瘾研究取得明显进展，成瘾药物急性期兴奋奖赏通路，长期服用则损害这一系统，并激活脑的应激系统，导致脑功能紊乱；
(9)阿尔采默病的研究取得突出进展，用淀粉样蛋白作主动免疫，可防止老年斑块的形成，或使已形成的斑块消失；
(10)应激与许多神经心理疾病有关，长期应激使糖素增多，损害海马记忆系统，促进神经元凋亡，导致认知能力下降。
三、国际研究现状与发展趋势
2. 发展趋势
(1)神经基本活动过程的研究可发现更多的神经递质、离子通道、受体、第二信使、跨膜信号转导系统等，并阐明各信号系统之间的相互关系。递质系统之间平衡失调，是引起疾病的重要原因，重建或恢复这些平衡是关键的治疗原则。明确了受体、离子通道等的分子结构，可为研制新药打下基础。
三、国际研究现状与发展趋势
(2)发育神经生物学的研究已初步了解神经元形成突触和构成回路的原理，如能阐明成熟神经元不能再生的原因，将为修复神经元缺损和促进再生奠定基础。
三、国际研究现状与发展趋势
(3)神经系统疾病的治疗：遗传性脑病缺损基因的定位为产前诊断和遗传筛选打下基础；神经营养因子和胚胎干细胞的研究，以及组织工程和基因治疗的深入研究将为治疗脑疾病开创新的前景；中医中药针灸技术与现代神经科学进展相结合，有可能为精神病、药物成瘾等难治疾病开辟新的思路。
三、国际研究现状与发展趋势
(4)脑的高级功能研究：脑成像技术时间、空间分辨水平的提高，多电极同时记录不同脑区神经元的技术与电脑高度分析能力的结合，将使脑高级功能研究有一个新的突破。(如研究视觉、听觉信息的加工与整合)
四、国内研究现状
1. 国家自然科学基金资助及研究进展状况
* 视觉信息加工研究 ......
我国神经科学研究进展
我国神经科学研究进展
一、神经科学的诞生
二、神经科学的重要意义和发展目标
三、国际研究现状与发展趋势
四、国内研究现状
五、关键学科问题及优先发展方向
一、神经科学的诞生
对神经系统的探索，最初是在神经解剖学和神经生理学这两个传统分支领域中展开的，也即通常所说的神经系统的结构和功能的研究。之后，神经化学、药理学以及其它学科逐渐介入，开始出现学科的交叉和融合。但是，当各个分支的科学家都还是局限于以应用自己所熟悉的专门领域的手段，从某一侧面去探索问题时，对脑的研究很难说已经形成了一门统一的学科。
一、神经科学的诞生
60年代中期，随着对神经系统研究的深入，不同分支在发展过程中相互渗透，一门旨在"了解神经系统内分子水平、细胞水平及细胞间的变化过程，以及这些过程在中枢功能控制系统内的整合作用"(美国神经科学学会所作定义)的、包涵从分子到行为各层次的统一学科─神经科学，便应运而生。
二、神经科学的重要意义和发展目标
从学科发展方面来看，神经科学是生命科学中蓬勃发展的重要前沿领域之一。脑和神经系统是人体结构、功能中最复杂的系统，研究难度极大，近10-20年来，由于分子生物学和细胞生物学的迅速发展，使得大规模开展脑研究成为可能。这一研究的特点是各学科技术的高度集成，例如：
二、神经科学的重要意义和发展目标
* 了解了中枢神经系统，神经元发生、锚定等的调控机制，可以为最终推翻"中枢神经细胞损伤后不能修复和再生"的论断提供理论依据；
* 胚胎干细胞定向诱导、调控机制的发现，为神经再生和脑组织的再造提供了前所未有的机遇；
* 正电子发射断层扫描术(PET)和功能磁共振(fMRI)等无创性脑功能检测技术的应用，为在整体上研究脑的复杂功能提供了强有力的工具。
二、神经科学的重要意义和发展目标
从国家需求来看，神经科学与保护人民健康提高人口素质密切相关：
有急需克服的负面因素和有待提高的正面因素
* 我国建筑业和高速交通的迅速发展，增加了脑脊髓损伤的发病率；
* 国民预期寿命的急速提高，使脑的退行性疾病的发病率大增；
二、神经科学的重要意义和发展目标
* 高节奏的现代生活，增加了脑的应激，使精神病的发病率成倍增加；
* 吸毒人群每年以超过20%的速度增长，成为破坏社会安定的毒瘤；
* 提高教育质量，增强学习、记忆和创新能力，也需要神经科学工作者的积极参与。
二、神经科学的重要意义和发展目标
20世纪最后10年被定为"脑的十年"，世界各国对脑(神经)科学研究加大了支持力度，所取得的成就为21世纪神经科学大发展打下了基础，结合中国的国家需求，尽十年应在以下6个方面加以支持，使之得到新的发展。
二、神经科学的重要意义和发展目标
* 神经信息的传递、加工、整合、调控及不同信号转导系统之间的对话；(尖端课题)
* 脑和神经系统的发育、退变、再生和损伤的修复；
* 脑的复杂性及学习、记忆、意识、认知与人工智能的整合研究；
* 包括药物成瘾在内的精神疾患的发生机制及新的干预途径；
二、神经科学的重要意义和发展目标
* 神经-内分泌-免疫网络的确认，并阐明其在某些疾病发生中的作用；
* 新技术的开发与应用(如神经干细胞分化调控的研究，无创性脑影像技术的发展，神经系统新基因的克隆和功能研究，多头脑内电极同时记录脑细胞活动技术的发展等)。
二、神经科学的重要意义和发展目标
今后5年应该争取达到的预期目标是：
* 在神经信息的传递、加工等方面取得首创性成果，将在美国《科学》杂志、英国《自然》杂志上发表若干篇论文。
* 在解决急迫的国家需求(包括防治脑损伤、老年性脑病、吸毒、精神病等)方面作出具有实际意义和明显社会效益的贡献。
三、国际研究现状与发展趋势
1. 研究现状
美国一些主要的神经科学家在华盛顿集会，讨论"脑十年"取得的主要成就，成为当前国际神经科学研究现状的代表性总结，提出了以下10项成果。
三、国际研究现状与发展趋势
(1)脑的功能由多因素决定，除遗传和营养外，还包括各种环境因素；
(2)脑成像技术(PET，MRI等)揭示了高级神经活动的脑内通路和定位；
(3)发现了许多诱导神经系统发育的分子和可形成神经元的神经干细胞；
(4)神经系统具有高度可塑性，基因组的决定因素受个人经历的巨大影响；
三、国际研究现状与发展趋势
(5)已识别出几种退行性疾病(如阿尔采默病、帕金森病、亨廷顿病、肌萎缩性脊髓侧索硬化)的关键致病基因；
(6)对神经元死亡机制的研究取得进展，强调过量谷氨酸的神经毒作用，可引起神经元和少突胶质细胞死亡。在中风(3小时内)和脊髓损伤(8小时内)的急救治疗取得确切进展；
(7)传统心理学在PET，MRI等新技术的帮助下取得长足进步；
三、国际研究现状与发展趋势
(8)药物成瘾研究取得明显进展，成瘾药物急性期兴奋奖赏通路，长期服用则损害这一系统，并激活脑的应激系统，导致脑功能紊乱；
(9)阿尔采默病的研究取得突出进展，用淀粉样蛋白作主动免疫，可防止老年斑块的形成，或使已形成的斑块消失；
(10)应激与许多神经心理疾病有关，长期应激使糖素增多，损害海马记忆系统，促进神经元凋亡，导致认知能力下降。
三、国际研究现状与发展趋势
2. 发展趋势
(1)神经基本活动过程的研究可发现更多的神经递质、离子通道、受体、第二信使、跨膜信号转导系统等，并阐明各信号系统之间的相互关系。递质系统之间平衡失调，是引起疾病的重要原因，重建或恢复这些平衡是关键的治疗原则。明确了受体、离子通道等的分子结构，可为研制新药打下基础。
三、国际研究现状与发展趋势
(2)发育神经生物学的研究已初步了解神经元形成突触和构成回路的原理，如能阐明成熟神经元不能再生的原因，将为修复神经元缺损和促进再生奠定基础。
三、国际研究现状与发展趋势
(3)神经系统疾病的治疗：遗传性脑病缺损基因的定位为产前诊断和遗传筛选打下基础；神经营养因子和胚胎干细胞的研究，以及组织工程和基因治疗的深入研究将为治疗脑疾病开创新的前景；中医中药针灸技术与现代神经科学进展相结合，有可能为精神病、药物成瘾等难治疾病开辟新的思路。
三、国际研究现状与发展趋势
(4)脑的高级功能研究：脑成像技术时间、空间分辨水平的提高，多电极同时记录不同脑区神经元的技术与电脑高度分析能力的结合，将使脑高级功能研究有一个新的突破。(如研究视觉、听觉信息的加工与整合)
四、国内研究现状
1. 国家自然科学基金资助及研究进展状况
* 视觉信息加工研究 ......
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