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。张旭指出，近年来，我国科学家在学习与记忆等神经科学领域取得了一些重要进展，我国的神经科学研究正步入新的起点。然而，很少有人从事神经科学的临床应用研究，许多研究成果目前还无法直接服务于患者健康。

张旭介绍，近十年来，随着分子和细胞生物学研究技术的快速发展，神经科学在神经可塑性研究中取得了重要进展，加深了人们对神经发育、突触可塑性、视觉网络调控、学习与记忆等基本神经生理现象的理解。我国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重要进展，许多学者在《Science》、《Nature》系列期刊、《Cell》系列期刊等国际顶级学术期刊上发表了研究论文，表明我国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的发现。例如，慢性痛患者的躯体感知与正常人完全不同，前者更为复杂，而目前人们几乎不知道其物质基础；如果仅在相对简单的初级感觉传入系统中分析痛觉调控机制，无法真正理解“痛”这一意识的本质。神经科学研究当前最重要的工作是“走回”系统，即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。目前的脑功能成像技术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介入探知手段和高时空分辨率的新的脑成像技术至关重要，否则研究人员将很难解决人如何产生脑功能这一难题。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重要目的就是用于疾病的诊断与治疗。神经生物学基础研究与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）和神经性疾病（如摄食、睡眠、疼痛等）的新药研发。对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基础。不过，目前国内外在神经科学基础研究方面不断取得新发现和进展，但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功能研究，还是后者的脑功能成像研究，均很难独立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药上取得重要进展，而对脑高级功能研究则需要更长时间的努力，特别是在临床应用方面的路将会更加漫长。