神經生物學研究的特殊方法

作為生命科學的一個分支學科，神經生物學是比較特殊的。首先，它的研究離不開生命科學的一些基本研究材料與方法。神經生物學的材料與生物學的其它學科一樣，是動物，從低等的果蠅到高等的小鼠、人。神經生物學的研究方法同樣離不開核酸的分析與蛋白質的分析，分子生物學的PCR、免疫組化、western blot也是神經生物學的主要研究方法。

但除此之外，神經生物學有它自身的特點，那就是神經科學所要重點研究器官——腦是高等生物最複雜的，同時神經元幾乎是最難培養的細胞，所以神經生物學研究更需要一些特殊的研究方法。電生理是用電刺激的方法來研究神經迴路、神經元在特殊生理條件下的反應。膜片鉗是用於測量離子通道活動的精密檢測方法。

神經細胞、神經網絡的遺傳與發育研究，自1993年Zieglgansberger W和Tolle TR提出系統生物學方法研究神經疼痛（pain）的疾病機理以來，細胞信號傳導網絡與基因表達調控的系統生物學已經成為神經生物學研究的重要內容。

發展趨勢

Abbkine認為做神經細胞免疫組化的訣竅，就是神經指標抗體，比如普通的神經科學抗體，摘取其中一小部分：

NFkB p65 單克隆抗體，ABM0017

GFAP 單克隆抗體，ABM0021

β-Catenin 單克隆抗體，ABM0023

NSE 單克隆抗體，ABM0024

Vimentin 單克隆抗體，ABM0049

作為神經生物學近幾十年發展的目擊者，在細胞和分子水平的許多重大的研究成果給我留下的印象是深刻的。對腦的不少重要部位神經迴路信號傳遞及其化學基礎已形成相當清楚的圖景。組織培養、細胞培養，以及組織薄片方法，使人們能把複雜的神經迴路還原成簡單的單元進行分析。膜片鉗位技術和重組DNA技術等，使我們對神經信號發生、傳遞的基本單元——離子通道的結構、功能特性及運轉方式的認識完全改觀。對突觸部位發生的細胞和分子事件，如神經遞質的合成、維持、釋放，以及與相應受體的相互作用的研究進展令人矚目。對神經元、神經系統發展的細胞、分子機制的認識已大大拓展。在腦的高級功能方面，我們已經可以開始談論記憶的分子基礎。對困擾人們已久的若干神經系統疾病的基固定位已經成功，在分子水平對致病原因已進行了細緻的分析。如此等等，不勝枚舉。

對神經活動的細胞、分子機制的研究，在本質上，是一種還原論（reductionism）的分析，其合理性的基礎是：神經活動可最終歸結為細胞和分子水平所發生的事件。這樣的分析是完全必需的，並且已經取得了巨大的成功。但是，必須清醒地認識到，困於純粹的還原論分析，對於認識腦和神經系統這樣一種高度複雜的系統無疑是跛足的。這是因為，當把複雜的系統「還原」成基本的單元後，不可避免會失去許多信息，而當把基本的單元和過程組織成複雜的系統時，又必然會產生全新的工作特點。試圖從基本組分（如基因、離子通道、神經元、突觸）的性質來外推腦和神經系統的活動，有其本質上的局限性；進行這種跨越組構層次的推論，必須慎之又慎，並必然有許多保留。

正是考慮到上述這些問題，人們開始強調用整合的觀點來研究腦，並形成了神經生物學另一個重要的發展趨勢。在我來看，整合的涵義是多方面的。首先，神經活動的多側面性，要求多學科的研究途徑，關於這一點，我已在前面談到了。整合觀點的另一層更重要的涵義是，對神經系統活動的研究必須是多層次的，這是由這門學科的研究內涵所決定的。不論是感覺、運動，還是腦的高級功能，都既有整體上的表現，而其機制的分析則又肯定涉及各種層次。在低層次（細胞、分子水平）上的工作為較高的層次的觀察提供分析的基礎，而較高層次的觀察，又有助於引導低層次工作的推進方向及體現後者的功能意義。重要的是，把這多層次的信息「整合」起來，形成完整的認識。

在較高層次上的研究，包括對大群神經元組合成神經網絡的工作原理，以及對不同腦區神經元活動如何協同以實現複雜的功能的探索。新的無創傷腦成象技術（PET，fMRI等）的開發，多導程腦電圖技術的發展，以及行為與神經元活動相關研究的推進，反映了科學家在這方面作出的努力。

文章來源：每日生物評論

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