WhatisNeuroscience?Neuroscience—arecognizeddisciplinecharacterizedby:NeuroscienceResearchers?NeuroscienceResearch?Neuroscientistsworkto:ChallengesfortheFuture（in2005）ChallengesfortheFuture21世纪神经生物学可望取得突破性进展的5个新领域脑动态神经元功能成像研究已经知道，胞外钙离子浓度为10-4mo1/L而胞内钙离子浓度为10-2mol／L，二者相差100倍，当神经元兴奋时，钙离子通道开放，胞内钙在短暂的数百微秒之内可增高达1000倍左右，但由于钙泵前作用．胞内钙离子浓度很快即恢复至正常水平。所以用动态的(ms/帧)和显微(微米)CT，再结台双能x线束来检测胞内钙离子浓度的瞬态上升．就可以观测脑在不同功能状态下单个神经元的兴奋过程这样即可以研究在不同外界输入状态下脑内神经元活动的内在模式，以及在思考、记忆、学习时神经元活动的动态时空编码．由此提供的大量数据．再用电子计算机进行分析处理．将对脑功能的研究更加深人。神经系统多基因病的定位及老年性痴呆发病机理的阐明神经系统信息的编码研究后基因组时代的神经生物学意识、思维、情绪本质的探讨2016年Science杂志评选“人类突破了十大前沿科技”5.DARPA首次成功在动物受试者上测试了一种通过血管进入脑部，记录神经活动的微型传感器。6.美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室和IBM公司联合公布了以“真北”仿脑处理器芯片为基础的具有认知能力的深度学习超级计算机，标志着人类进入认知计算的新时代，深度学习超级计算机对于网络安全、核武器模拟等具有重大意义。7.韩国科学家在一块10厘米的晶圆上，构建了144个突触晶体管，研制出迄今为止能耗最低的人造突触，这一突破有望使研制大型类脑计算机成为现实。8.美国科学家研制出了一种新型“扩散式忆阻器”，能逼真地模拟人脑突触内钙离子的行为，新设备有助于开发类脑（神经形态）计算机。相关网络信息神经解剖学和神经生物学的研究方法一、神经结构的经典研究方法一、神经结构的经典研究方法一、神经结构的经典研究方法2324大白鼠实验头位脑立体定位仪Caudatenucleus3.组织学的研究方法组织学的研究方法Hematoxylin-Eosin（HE）stain（2）Golgi（银浸染）法(Golgistain)十九、二十世纪神经系统构造的网状学说（3）Cajalstain神经元学说Electronmicroscope(1950s)：TEM，SEM证实神经元学说的证据（4）Nisslstain尼氏染色(1892)染神经组织内的核酸RNAandDNA，神经元核仁含丰富的RNA和一层DNA外壳，核中染色质少。胞浆内含大量的RNA，以尼氏体的型式存在，胶质细胞核质深染但胞浆内无尼氏体。（5）Weigert法(1884)：染髓鞘，而不能用于研究薄髓和无髓纤维（6）Luxol坚牢蓝：属于铜-酞菁染料，在酒精溶液内具有与髓鞘磷脂结合的染色特性。（7）Marchi(1890):用四氧化锇染变性的髓鞘（8）Nauta法:将变性神经原纤维染成黑色，抑制正常神经元纤维的着色（顺行追踪法）年龄及病理变化二、近代追踪神经通路的研究方法神经元的胞浆转运axonaltransplant二、近代追踪神经通路的研究方法荧光追踪剂及其追踪法逆行或双向追踪法PatchandFITCConfocalelectronmicroscope(1993)neuronstructuresalive化学损伤技术脑功能成像技术三、化学神经解剖学的研究方法突触2化学突触的结构免疫细胞化学四、光学探针、数字荧光图像仪和形态定量法五、神经组织和神经细胞培养NeuralcellsarenotdirectlyderivedfromEScells.Maturecellsofthenervoussystemcomefromavarietyofcellslineagesandprogenitorsthatdifferentiateintospecificcelltypes.Differentlineagesarealsoknowntosupportthedifferentiationofothercelllineages.基质诱导Zhao,S.etal.Development2004;131:5117-5125一、神经结构的经典研究方法一、神经结构的经典研究方法一、神经结构的经典研究方法Caudatenucleus三、化学神经解剖学的研究方法免疫细胞化学基质诱导