脑科学研究的方法

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1、多学科综合第一章脑科学研究的方法和手段多层次的研究研究水平整体行为水平：行为学，躯体感觉，视听觉，痛觉等细胞水平：神经细胞培养、生物电活动检测、通路示踪、细胞染色、免疫化学、凋亡检测分子水平的实验：离子通道、受体、酶、遗传物质等一、形态学方法二、生理学方法三、电生理学方法四、生物化学方法五、分子生物学方法六、脑成像（Brainimaging）技术一、形态学方法常规染色和特殊染色束（通）路追踪法荧光组织化学法原位杂交法受体定位法神经系功能活动形态定位法1.常用普通染色方法TTC染色HE锇酸染色氯化金

2、浸染Cajal银浸染色尼氏染色HE（苏木素－伊红）锇酸染色是神经科学研究的一种常用而普遍的方法，它本来是用来固定脂质的，由于髓鞘的主要成分是脂质，所以用于有髓神经纤维的染色锇酸染色氯化金浸染运动终板Ach荧光染色氯化金浸染Cajal银浸染色尼氏染色多种方法，HE、甲苯胺蓝，焦油紫，硫堇，天青，派洛宁，中性红以及棓花青等碱性苯胺染料均可以使尼氏体着色2、束（通）路追踪法：研究神经元之间的联系束路追踪原理：轴浆运输示踪物质：HRP，荧光染料，各种标记物标记的葡萄糖，放射性核素标记的氨基酸等。观察：根据

3、示踪物质不同，采用组织显色、荧光显微镜或放射自显影等方法。轴浆运输法—利用神经元轴浆运输现象的追踪法.追踪剂：辣根过氧化物酶(horseradishperoxoidase,HRP)、荧光染料包括核黄(nuclearyellow)、固蓝(fastblue)及荧光金(fluorogold)、植物凝集素如麦芽凝集素(wheatgermagglutinin,WGA)和菜豆凝集素(phaseolusvulgarisagglutinin)、细菌毒素如霍乱毒素、病毒如活的神经病毒(胞疹病毒和弹状病毒）l变性法：

4、利用神经元包体受损或神经轴突离断后远侧轴突的变性，或轴突切断后细胞的反应，来研究纤维的联系。*物理性方法：刀的切割、电凝、电离破坏、超声破坏等。*化学性破坏：兴奋性氨基酸（海人酸和鹅高蕈氨酸）、单胺类神经毒（６－羟多巴胺、６－羟多巴、双羟色胺）神经元质膜荧光染料法：用羰花青（carbocynine）荧光染料，可以染出神经细胞的质膜，并可以在活体或固定的标本上追踪纤维联系。最新研究进展：华人学者绘制小鼠大脑神经网络图不同的大脑区域必须相互沟通才能控制复杂的思想和行为，但目前对于这些区域组织成为广阔神

5、经元网络的机制却相对知之甚少。2014年2月27日《细胞》（Cell）杂志上的一项新研究中，南加州大学董宏伟等研究人员采用神经元示踪技术绘制出了一张小鼠全脑图谱，揭示了大脑皮质中数百条神经元通路。在显微镜下将可见的荧光分子注入到整个小鼠大脑皮质的不同区域，这些小分子沿着“细胞高速公路”运输，标记了大约600个神经元通路。研究人员采用高分辨率显微镜扫描了这些大脑区域，构建出了皮质连接的图像数据库。当研究人员分析这些连接时，他们发现大脑皮质是一个高度组织化的网络，由八个子网络构成，它们协调活动反映动物

6、的情感和感觉。并且，子网络之间以一种非常特殊的方式来共享这一信息。“这些研究发现挑战了流行假说：大脑皮质是一个单一的网络，在这一网络中所有一切都密集连接在一起。”接下来，研究人员可将来自这一重要哺乳动物模型系统的解剖数据与大量现有的分子遗传数据合并来鉴别神经细胞基本类型。“确定全脑的结构组织将是朝着揭示脑功能以及在神经系统疾病中功能障碍的结构基础迈出的基本且令人兴奋的一步，”董宏伟说。我们真的会永远不老吗？——从“科学狂人”的抗衰老研究说起JohnCraigVenter的身上从不缺乏话题。从单枪匹

7、马与人类基因组计划展开竞争、时代杂志将他与人类基因组计划代表FrancisCollins同时选为封面人物，到宣布制造出首个能够自我复制的活细胞“Synthia”，轰动了整个学术界，Venter的每一个举动，在学术界都会引起波澜。前阵子，他又宣称将组建新公司HLI，组建史上最大的基因组数据库，结合基因组学、生物信息学及干细胞疗法，致力于抗衰老研究，并延长人类寿命。【为什么我们会追求不老和长寿】对于不老和长寿的探索，恐怕是除了“我们是谁”“我们从哪儿来”之外，人们思考的第三个问题了——“我们能否一直存

8、在下去”。【对衰老和长寿的基因研究】有一个规律，很多问题，如果解释不了，就说它是由于基因决定的，多半错不到哪里去。也因此，生物学家、医学家们纷纷开始将遗传学和分子生物学结合，从基因的角度开始对长寿和衰老问题的探索。目前基因方面的研究主要有两个方向，长寿基因和衰老基因。这里说的并不是单一的基因，而是与长寿和衰老有关的多种基因，它们之间的相互作用带来了不老和长寿的结果。衰老的表现为染色体端粒长度的改变、DNA损伤、甲基化等，衰老的终点就是死亡，这些因素也是影响长寿的原因。有科学家认为，