神经科学站到新起点

中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所张旭研究员在日前举行的国家杰出青年科学基金实施十周年学术报告会“２１世纪生命科学前沿与人类健康”论坛上作了《神经科学研究进展、挑战与机遇》的主题报告。张旭说，近年来，我国科学家在学习与记忆等神经科学领域的研究中取得了一些较重要的进展，我国的神经科学研究正步入新的起点。不过，很少有人从事神经科学的临床应用研究，许多神经科学方面的研究成果目前还无法直接服务于患者的健康。
张旭介绍说，近十年来，随着分子和细胞生物学研究和技术的快速进展，神经科学在研究生理和病理条件下神经系统的基因表达、组织结构和功能活动方面发生了改变，即神经可塑性的研究中取得了重要的进展，这加深了人们在分子和细胞水平对神经发育、突触可塑性、视觉网络结构和功能调控、学习与记忆等基本神经生理现象的理解。我国的神经科学基础研究形成了新的研究群体，近五年来，在学习与记忆、视觉、痛觉调控和精神依赖性物质成瘾的机理研究中相继取得了一些较重要的进展，许多学者在包括Ｓｃｉｅｎｃｅ、Ｎａｔｕｒｅ系列期刊、Ｃｅｌｌ系列期刊等与神经科学相关的学术期刊上发表了研究论文，表明我国的神经科学研究正步入新的起点。
张旭认为，建立新的研究体系将加速神经系统疾病的研究和神经元特异性基因表达等的发现，例如慢性痛病人的大脑躯体感知与正常人完全不同，前者更复杂，而现在人们几乎不知道其物质基础；如果只是在相对简单的初级感觉传入系统中分析痛觉调控机制，是无法真正理解“痛”这一意识的本质的。神经科学研究当前最重要的工作是“走回”系统，也就是说需要站在新的制高点上开展回归系统功能研究，探索脑高级功能的本质。目前的脑功能成像还无法帮助人们理解脑功能的物质基础，因此开发具备非损伤的介入探知手段和高时空分辨率的新的脑成像技术十分重要，否则，研究人员将很难解决人是如何产生脑功能的这一难题，西方发达国家正在积极致力于研发新的脑功能检测技术。
张旭说，神经科学研究的一个十分重要的目的就是要用于疾病的诊断与治疗，神经生物学基础研究和神经系统疾病机理研究的结合加速了治疗精神性疾病，如抑郁症等和神经性疾病，如摄食、睡眠、疼痛等疾病的新药物的研发。对于感觉系统功能网络形成与调控和认知机理的研究，为研发更高分辨率的功能成像和计算技术提供了新的基础，不过目前虽然国内外在神经科学的基础研究方面不断取得新的发现和进展，但是缺乏基础向临床的过渡性研究和临床应用研究。
张旭最后表示，神经科学的最根本的任务是揭示脑功能的形成原理和神经系统疾病的发病机理，开发智力和治疗脑疾病。未来的难点是如何将分子和细胞生物学的研究进展与系统功能研究密切结合，例如将学习与记忆的分子与细胞机理研究与认知等脑高级功能研究相结合，目前这两方面的研究基本上处于分立状态。无论前者的分子和微环路的功能研究，还是后者的脑功能成像研究均很难独立地解决脑高级功能形成和调控问题，因此，建立新的跨学科研究体系显得十分重要，其桥梁可能是新的高时空分辨率和可干预的活体检测脑功能技术，需要神经生物学、认知行为学、神经信息学和物理学的密切协作。
张旭认为，在未来的５０～１００年，我国神经科学研究可能利用分子、细胞和动物模型，在学习与记忆、感觉调控和脑疾病机理研究和研发新的药物上取得重要进展，而对脑高级功能研究上需要做更长时间的努力，特别是在临床应用方面的路将会更加漫长。
(责任编辑：泉水)

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