1、教材教材:寿天德主编寿天德主编,神经生物学神经生物学(第二版第二版),),高等教育出版社高等教育出版社20062006参考书参考书:Bear,BW Connors和和MA Paradiso，“Neuroscience:Exploring the Brain,3nd Ed”.2011 高等教育出版社高等教育出版社(影印本）影印本）Siegel A,Sapru H H.Essential Neuroscience.2nd Ed.2011 韩济生主编，神经科学纲要（原理）韩济生主编，神经科学纲要（原理）韩太真等主编，学习记忆的神经生物学韩太真等主编，学习记忆的神经生物学 吕国蔚主编，医学神经生物学吕
2、国蔚主编，医学神经生物学 左明雪主编，细胞和分子神经生物学左明雪主编，细胞和分子神经生物学 “生理科学进展生理科学进展”杂志杂志 有关神经科学方面的国际国内期刊杂志有关神经科学方面的国际国内期刊杂志神经科学网络工具：神经科学网络工具：网上神经科学资源网上神经科学资源 一个可供搜索和浏览的网上神经科学资源一个可供搜索和浏览的网上神经科学资源网站，包括提供神经生物学，神经科学，神经外科，心理学，网站，包括提供神经生物学，神经科学，神经外科，心理学，精神病学认知科学和人类神经疾病方面的站点精神病学认知科学和人类神经疾病方面的站点.孩子们的神经科学孩子们的神经科学 为对神经系统相关知识有兴趣的学生和老
3、为对神经系统相关知识有兴趣的学生和老师建立的网站师建立的网站.发育中老鼠的组织切片注解发育中老鼠的组织切片注解 有关老鼠发育的数码图谱和数据有关老鼠发育的数码图谱和数据库资源，包括向原位基因表达和细胞谱系方面的空间信息库资源，包括向原位基因表达和细胞谱系方面的空间信息.三维老鼠图谱三维老鼠图谱(MRI based)允许使用者查询允许使用者查询13.5天的老鼠胚天的老鼠胚胎大脑结构和观看这些结构的三维重建以及整胚的三维重建。胎大脑结构和观看这些结构的三维重建以及整胚的三维重建。通过这门课的学习通过这门课的学习,希望达到的目的希望达到的目的:1、了解神经生物学、了解神经生物学的基本的基本知识知识2
4、、了解、了解神经生物学知识是如何来的神经生物学知识是如何来的3、了解神经生物学的基本概念和原理、了解神经生物学的基本概念和原理 4、了解神经生物学的发展现状和发展趋势、了解神经生物学的发展现状和发展趋势(哪些哪些已知的？哪些是未知的？）已知的？哪些是未知的？）一些值得深究的神经生物学问题一些值得深究的神经生物学问题:1.大脑是如何编制运动程序的？大脑是如何编制运动程序的？2.记忆是如何形成的记忆是如何形成的?3.情绪是如何产生的？情绪是如何产生的？4.如何解释如何解释“闹鬼现象闹鬼现象”？5.如何解释人与人之间语言能力的差别？如何解释人与人之间语言能力的差别？6.各种感觉的大脑机制如何？各种感
5、觉的大脑机制如何？7.人脑真的会被硬盘取代吗？人脑真的会被硬盘取代吗？8.思维产生思维产生、社会交往社会交往等等的神经基础的神经基础？9.一些大脑疾病（痴呆、帕金森氏病、癫痫等）发生的神经基础一些大脑疾病（痴呆、帕金森氏病、癫痫等）发生的神经基础10.低智特才综合症（低智特才综合症（Savant syndrome）Benjamin Rush(Father of American Psychiatry)在在1789年描述了一个低智特才综年描述了一个低智特才综合症例：合症例：Thomas Fuller（心算特才心算特才）提问：一个人若活到提问：一个人若活到70岁另岁另17天天12小时，他小时，他（
6、她）总共活了多少秒？（她）总共活了多少秒？2，210，500，800秒秒(22亿亿）Kim Peek(who isdevelopmentally Disabled)knowsmore than 7,600 books（书（书名）名）by heart as well as every area code（区号）（区号）,highway（高速公路）（高速公路）,zip code（邮政编码）（邮政编码）and television Station（电视台）（电视台）in the U.S.记忆特才记忆特才 神经生物学概述神经生物学概述 神经生物学的主要研究方法神经生物学的主要研究方法 神经元结构和功能
7、神经元结构和功能 神经系统的发育和再生神经系统的发育和再生 感觉系统感觉系统 大脑的大脑的高级功能高级功能主要内容主要内容:一、一、神经生物学的形成和发展神经生物学的形成和发展二、神经生物学研究的方法和手段二、神经生物学研究的方法和手段三、神经生物学的基本内容三、神经生物学的基本内容四、四、神经生物学研究动向和前景神经生物学研究动向和前景第一章第一章 神经生物学概述神经生物学概述一、神经生物学的形成和发展一、神经生物学的形成和发展1、神经生物学的概念和研究范畴神经生物学的概念和研究范畴2、学科的形成、学科的形成3、神经生物学发展特点、神经生物学发展特点4、学习和发展神经生物学的意义、学习和发展
8、神经生物学的意义及目前的状况及目前的状况1、神经生物学的概念和研究范畴神经生物学的概念和研究范畴 概念概念：神经生物学：神经生物学(Neurobiology)是研究人和动物是研究人和动物神经系统结构和功能的科学，是神经系统结构和功能的科学，是探索脑的科学探索脑的科学。主要研究神经细胞的分子组成和主要研究神经细胞的分子组成和结构结构，神经细胞如何通过突触连神经细胞如何通过突触连接组成功能回路以处理信息和介接组成功能回路以处理信息和介导行为的科学导行为的科学。它是一门它是一门交叉学科交叉学科。研究研究的中心的中心问题问题：阐明阐明脑神经回路的组织结构和神经信脑神经回路的组织结构和神经信息的处理息的
9、处理机制。机制。即即采用多种技术方法和采用多种技术方法和手段研究手段研究 脑脑的的结构特征结构特征 神经元回路神经元回路的的组成方式组成方式 细胞细胞间的间的突触联结突触联结 神经细胞神经细胞的组成及信息的的组成及信息的传递方式传递方式 进而进而探索脑在信息处理探索脑在信息处理、行为完成过程中的作用机制和、行为完成过程中的作用机制和规律。规律。最终目的最终目的:了解了解人类脑的结构和功能，以及人类脑的结构和功能，以及人类行为和人类行为和心理活动心理活动的的物质物质基础基础；为增进人类感觉与运动、学习与记忆的效率，为增进人类感觉与运动、学习与记忆的效率，提高提高神经系统疾患的预防、诊断、治疗水平
10、神经系统疾患的预防、诊断、治疗水平而服务而服务。“神经生物学（神经生物学（Neurobiology)”与与“神经科学神经科学(Neuroscience)”的关系：的关系：神经科学神经科学(Neuroscience)=神经病学神经病学(Neurology)+神经生物学神经生物学(Neurobiology)、学科的形成、学科的形成 1）人类对脑认识的历史）人类对脑认识的历史 人脑是宇宙中已知的最复杂的结构（人脑是宇宙中已知的最复杂的结构（1011神经细胞神经细胞,1014神经神经突触突触），），可以说认识了人脑便是认识了人类自己。可以说认识了人脑便是认识了人类自己。揭开人脑奥秘（即完全充分地认识自
11、己）一直是人类梦寐以求揭开人脑奥秘（即完全充分地认识自己）一直是人类梦寐以求的目标的目标！人类研究脑的历史人类研究脑的历史 公元前公元前600-400年：年：希腊哲学家提出理智和灵魂；希腊哲学家提出理智和灵魂；思思想依靠脑（或心脏）想依靠脑（或心脏）1543年：年：维萨利（维萨利（A.Vesalius）精确提出人类神经精确提出人类神经系统的大体解剖系统的大体解剖。著名的。著名的人体的构造人体的构造问世问世1637年：笛卡儿（年：笛卡儿（R.Descartes)将脑描绘成一种机器将脑描绘成一种机器样的结构，独立于精神之外样的结构，独立于精神之外1798年：伽尔伐尼（年：伽尔伐尼（L.Galvan
12、i）发现了）发现了神经神经肌肉肌肉活动活动的电性质的电性质 人类研究脑的历史人类研究脑的历史1891年：卡尔吉尔（年：卡尔吉尔（S.R.Cajal)确定神经系统是由独确定神经系统是由独立的立的神经细胞神经细胞连接形成的通路连接形成的通路【细胞学说细胞学说183839年间由德国的植物学家年间由德国的植物学家施莱登施莱登（Schleiden）和动物）和动物学家学家施旺施旺（Schwann）所提出）所提出】1897：谢灵顿（：谢灵顿（C.S.Sherrington)设想，神经细胞通过设想，神经细胞通过突触突触连接形成通路连接形成通路20世纪世纪20年代：年代：Langley,Loewi和和Dale等
13、人证明等人证明神经神经递质递质的功能象的功能象信使信使，作用于突触处的受体，作用于突触处的受体20世纪世纪40年代：年代：Shannon,Weaver和和Weiner将信息加将信息加工和控制系统（工和控制系统（控制论控制论）的概念引入脑的研究中）的概念引入脑的研究中 人类研究脑的历史人类研究脑的历史50年代：年代：Hodgkin,Huxley,Katz和和Eccles用微电极获得精确用微电极获得精确的电信号记录，电子显微镜的应用揭示出的电信号记录，电子显微镜的应用揭示出突触突触和和神经元的神经元的细微结构细微结构 Mountcastke,Lettvin,Hubei和和Wiesel对特征提取作用
14、的对特征提取作用的脑回路作单细胞分析脑回路作单细胞分析60年代：年代：树突的整合功能树突的整合功能被认识，证明神经系统有无冲动的被认识，证明神经系统有无冲动的突触回路和突触相互作用突触回路和突触相互作用 神经科学研究规划组织神经科学研究规划组织（Neuroscience Research Program，NRP)和神经科学学会相继成立，神经生物学成和神经科学学会相继成立，神经生物学成为一门新的专业和课程进入高校为一门新的专业和课程进入高校人类研究脑的历史人类研究脑的历史70年代：年代：神经调质和第二信使神经调质和第二信使的发现大大扩展了神经元相互的发现大大扩展了神经元相互作用的时程和复杂性；计
15、算机成像技术使与感觉和认识相作用的时程和复杂性；计算机成像技术使与感觉和认识相关的脑活动模式形象化；分子关的脑活动模式形象化；分子生物学生物学方法被用于分析遗传方法被用于分析遗传机制（机制（DNA重组技术）和单个膜蛋白（膜电钳技术）重组技术）和单个膜蛋白（膜电钳技术）80年代：年代：开始利用计算机和人工智能模拟神经系统功能（视开始利用计算机和人工智能模拟神经系统功能（视觉、语言、记忆、推理）觉、语言、记忆、推理）90年代：年代：为脑科学时代。为脑科学时代。一些发达国家脑研究计划的提出；一些发达国家脑研究计划的提出；对神经活动的认识推向细胞和分子水平；从整合的观点研对神经活动的认识推向细胞和分子
16、水平；从整合的观点研究神经系统功能究神经系统功能21世纪：明星学科，脑科学世纪世纪：明星学科，脑科学世纪 欧盟欧盟“人脑工程人脑工程”-2013 美国的美国的“大脑活动全图的研究计划大脑活动全图的研究计划”-2013-堪比人类基因组计划堪比人类基因组计划2)神经科学的形成神经科学的形成:1962年美国年美国麻省理工学院麻省理工学院创立了神经科学研究规划组织创立了神经科学研究规划组织（Neuroscience Research Program,NRP）；）；1966年美国年美国哈佛大学哈佛大学成立神经科学系；成立神经科学系；1969年美国神经科学学会宣告成立，其他全国和国际的年美国神经科学学会宣
17、告成立，其他全国和国际的神经科学学会也相继成立，神经科学学会也相继成立，其中最著名的是国际脑研其中最著名的是国际脑研究组织究组织(IBRO)上世纪上世纪70年代欧美很多高等院校相继成立神经年代欧美很多高等院校相继成立神经生物学专业或开设神经生物学课程。生物学专业或开设神经生物学课程。80年代中期，我国一些高等院校开始给研年代中期，我国一些高等院校开始给研究生开设选修课，近年来有很多高等院校都究生开设选修课，近年来有很多高等院校都陆续给本科生开设神经生物学，有些学校陆续给本科生开设神经生物学，有些学校（综合性大学）（综合性大学）还把还把神经生物学神经生物学列为列为重点学重点学课课。2006年按神
18、经生物学领域排名年按神经生物学领域排名靠靠前的美国前的美国大大学学Univ of California-San Diego Yale University Harvard University Univ of California-San Francisco Stanford University Columbia University Johns Hopkins UniversityWashington UniversityUniversity of California-BerkeleyCalifornia Institute Technology 2007年美国大学神经系统科学年美国大学
19、神经系统科学/神经生物学排神经生物学排名名 Harvard University Stanford University University of California-San Diego Rockefeller University(NY)Johns Hopkins University University of California-San Francisco Yale University Columbia University California Institute of Technology Massachusetts Institute of Technology 2008年
20、美国大学年美国大学Neuroscience/Neurobiology 专业排名专业排名 Harvard University Stanford University University of California San Diego Rockefeller University Johns Hopkins University University of California-San Francisco Yale University Columbia University,The School of General Studies California Institute of Techn
21、ology Massachusetts Institute of Technology2009年美国大学神经科学年美国大学神经科学/神经生物学专业排名神经生物学专业排名 Harvard University Stanford University Johns Hopkins University Massachusetts Institute of Technology University of California San Diego University of California-San Francisco Rockefeller University Yale University
22、Washington University in St Louis California Institute of Technology Columbia University,The School of General Studies2010美国大学排名神经科学美国大学排名神经科学/神经生物学专业研究生排名神经生物学专业研究生排名 Harvard University Stanford University Johns Hopkins University Massachusetts Institute of Technology University of California San D
23、iego University of California-San Francisco Rockefeller University Yale University Washington University in St Louis California Institute of Technology Columbia University,The School of General Studies University of California Berkeley2011美国大学排名神经科学美国大学排名神经科学/神经生物学专业研究生排名神经生物学专业研究生排名Harvard Universi
24、ty Boston,MA Stanford University Stanford,CA University of California-San Francisco San Francisco,CA Johns Hopkins University Baltimore,MD Massachusetts Institute of Technology Cambridge,MA Yale University New Haven,CT Columbia University New York,NY University of California-San Diego La Jolla,CA Un
25、iversity of California-Berkeley Berkeley,CA Rockefeller University New York,NY Washington University in St.Louis St.Louis,MO 2012美国大学排名之神经学美国大学排名之神经学/神经生物学专业研究生排名神经生物学专业研究生排名1 Harvard University哈佛大学哈佛大学2 Stanford University斯坦福大学斯坦福大学3 University of California-San Francisco加州大学旧金山分校加州大学旧金山分校4 Johns H
26、opkins University约翰霍普金斯约翰霍普金斯5Massachusetts Institute of Technology麻省理工学院麻省理工学院6Yale University耶鲁大学耶鲁大学7Columbia University哥伦比亚大学哥伦比亚大学7 University of California San Diego加利福尼亚大学圣地亚哥分校加利福尼亚大学圣地亚哥分校9University of California Berkeley加州大学伯克利分加州大学伯克利分10 Rockefeller University洛克菲勒大学洛克菲勒大学10 Washington Un
27、iversity in St Louis圣路易斯华盛顿大学圣路易斯华盛顿大学2013神经科学神经科学/神经生物学专业排名神经生物学专业排名1哈佛大学哈佛大学Harvard UniversityBoston,MA2斯坦福大学斯坦福大学Stanford UniversityStanford,CA3加州大学旧金山分校加州大学旧金山分校University of California-San FranciscoSan Francisco,CA4约翰霍普金斯大学约翰霍普金斯大学Johns Hopkins UniversityBaltimore,MD5麻省理工学院麻省理工学院Massachusetts I
28、nstitute of TechnologyCambridge,MA6耶鲁大学耶鲁大学Yale UniversityNew Haven,CT7哥伦比亚大学哥伦比亚大学Columbia UniversityNew York,NY7加州大学圣地亚哥分校加州大学圣地亚哥分校University of California-San DiegoLa Jolla,CA9加州大学伯克利分校加州大学伯克利分校University of California-BerkeleyBerkeley,CA10洛克菲勒大学洛克菲勒大学Rockefeller UniversityNew York,NY10华盛顿圣路易斯大学
29、华盛顿圣路易斯大学Washington University in St.LouisSt.Louis,MO我国神经科学力量较强的单位我国神经科学力量较强的单位 中国科学院神经科学研究所：近中国科学院神经科学研究所：近30个研究组，每个研究组，每个研究组由不超过五名的工作人员与数目不等的个研究组由不超过五名的工作人员与数目不等的研究生和博士后组成。研究生和博士后组成。主要的研究领域为分子、主要的研究领域为分子、细胞和系统神经生物学。细胞和系统神经生物学。所长：蒲慕明所长：蒲慕明 复旦大学（医学部加生命科学学院复旦大学（医学部加生命科学学院-脑研究院）脑研究院）北京大学（医学部加生命科学学院），北
30、京大北京大学（医学部加生命科学学院），北京大学学IDG/麦戈文脑研究院（麦戈文脑研究院（饶毅兼首任院长饶毅兼首任院长）第二、四军医大学第二、四军医大学 生命科学和医学学部院士生命科学和医学学部院士127名）名）神经生物学院士（神经生物学院士（13）占生命科学与医学）占生命科学与医学学部的学部的11%：陈陈 霖霖陈宜张陈宜张段树民段树民郭爱克郭爱克韩济生韩济生鞠鞠 躬躬李朝义李朝义裴裴 钢钢苏国辉苏国辉吴建屏吴建屏杨雄里杨雄里王正敏王正敏叶玉茹叶玉茹3、神经生物学发展的几个特点、神经生物学发展的几个特点 多学科研究多学科研究 多层次研究多层次研究 实验材料的重要性实验材料的重要性 现代神经科学呈
31、现方向的多样性现代神经科学呈现方向的多样性 知识更新很快：日新月异知识更新很快：日新月异1）、神经科学研究是多学科的综合研究）、神经科学研究是多学科的综合研究 作为一作为一门门实验科学，对神经系统的研究在很实验科学，对神经系统的研究在很大程度上有赖于研究手段的发展和完善。大程度上有赖于研究手段的发展和完善。（1）Golgi染色法染色法：神经细胞的形态；神经细胞的形态；（2）微电极）微电极：神经系统的电生理学研究；神经系统的电生理学研究；（3）免疫组织化学）免疫组织化学：把神经化学的研究与形态把神经化学的研究与形态学研学研 究有机地结合起来究有机地结合起来（功能物质的定位）（功能物质的定位）（4
32、）膜片钳技术的发展）膜片钳技术的发展：单通道电流单通道电流的研究。的研究。2）、神经科学研究也是多层次的综合研究）、神经科学研究也是多层次的综合研究：从分子到行为的从分子到行为的“一条龙一条龙”研究，研究，是神经科学研究的特点。是神经科学研究的特点。3）、神经科学的发展在一定程度上取决于能否寻）、神经科学的发展在一定程度上取决于能否寻找到合适的实验材料来对某个特定的问题进行研找到合适的实验材料来对某个特定的问题进行研究。究。（1）、）、海兔海兔（海蛞蝓海蛞蝓ku y，Aplysia）标本标本:学学习、记忆机制的阐述；习、记忆机制的阐述；（2）、）、枪乌贼大神经枪乌贼大神经:神经电活动的机制神经
33、电活动的机制；（3）、鱼类的）、鱼类的电器官电器官:乙酰胆碱的作用；乙酰胆碱的作用；（4）、）、线虫和果蝇线虫和果蝇:神经分子遗传学研究。神经分子遗传学研究。4）、现代神经科学研究与）、现代神经科学研究与19世纪末和世纪末和20世纪初的情势已完全不同世纪初的情势已完全不同：在哪个时候，几个人或几个实验室的工作会成为整个神经系统研在哪个时候，几个人或几个实验室的工作会成为整个神经系统研究的原动力，主导着究的原动力，主导着其其发展方向。发展方向。如西班牙如西班牙Cajal关于神经元的理论关于神经元的理论;英国英国Sherrington的反射理论的反射理论;俄国巴甫洛夫的条件反射理论俄国巴甫洛夫的条
34、件反射理论;40年代研究的主流，有年代研究的主流，有Eccles,Katz,Hodgkin,Huxley的工作的工作;20世纪世纪50年代后，上述情况则越来越少了，呈现出百家争鸣的景年代后，上述情况则越来越少了，呈现出百家争鸣的景象。象。Torsten N Wiesel（威塞尔，（威塞尔，1981 年诺贝尔奖获得者）：在美国，年诺贝尔奖获得者）：在美国，20年前年前300名研究人员，名研究人员，2004年年 达达3万。万。神经生物学是发展很快神经生物学是发展很快的学科的学科。5）神经生物学的另一个特点：）神经生物学的另一个特点：知识更新的速知识更新的速率越来越快，所涉及的面越来越广率越来越快，
35、所涉及的面越来越广-日新月异日新月异。15年前在国内很难找到一本好的神经生物学，年前在国内很难找到一本好的神经生物学，现在已经有大量的教材和专著！现在已经有大量的教材和专著！4、学习和发展神经生物学的意义学习和发展神经生物学的意义及目前的状况及目前的状况 1 1）意义：认识脑、）意义：认识脑、保护脑、创造脑保护脑、创造脑（1 1）、）、“认识脑认识脑”的需要，认识脑就是要揭示脑功的需要，认识脑就是要揭示脑功能的本质，阐明实施认识、情感、意识的脑区的能的本质，阐明实施认识、情感、意识的脑区的结构和功能以及脑的通讯功能。结构和功能以及脑的通讯功能。爱因斯坦：爱因斯坦：20世纪最聪明的大脑世纪最聪明
36、的大脑（2 2）、）、“保护脑保护脑”的需要，保护脑就是要控制脑发育的需要，保护脑就是要控制脑发育和老化的进程及神经性和精神性疾病康复和预防。和老化的进程及神经性和精神性疾病康复和预防。（3 3）、）、“创造脑创造脑”的需要，创造脑就是发挥人脑的潜的需要，创造脑就是发挥人脑的潜在能力，开发具有人脑特点的高度智能化的计算机。在能力，开发具有人脑特点的高度智能化的计算机。（4 4）、从）、从“生命第一、健康第一、创新第一生命第一、健康第一、创新第一”的观点的观点出发，应该研究脑。出发，应该研究脑。2 2）发展状况）发展状况 国外：国外：美国美国“脑的十年脑的十年”“”“欧洲脑十年欧洲脑十年”；日本
37、；日本“脑科学时代脑科学时代”美国于美国于1989年率先推出了全国性的脑研究计划，并把本年率先推出了全国性的脑研究计划，并把本世纪最后十年命名为世纪最后十年命名为“脑的十年脑的十年”，此计划由国会通，此计划由国会通过立法，总统签署发布。过立法，总统签署发布。两年后，欧洲出台了两年后，欧洲出台了“欧洲脑十年欧洲脑十年”计划。计划。1996年，日年，日本也制订了为期二十年的本也制订了为期二十年的“脑科学时代计划脑科学时代计划”，计划，计划每年投资每年投资1000亿日元（约亿日元（约8亿美元亿美元）预计总投资将达）预计总投资将达到到2万亿日元，万亿日元，1996年，年，神经信息工作组神经信息工作组,
38、由由美国领头美国领头,包括包括19个个国家。国家。1997年，人类脑计划在美国正式启动。年，人类脑计划在美国正式启动。2001年年10月，月，我国有科学家我国有科学家参加神经信息工作参加神经信息工作组组(人类脑计划人类脑计划)的第四次会议，成为第的第四次会议，成为第20个国个国家。家。美国美国“脑的十年脑的十年”研究计划研究计划2020条理由：条理由：从必要性和充分条件阐述。从必要性和充分条件阐述。必要性：必要性：*美国约美国约5 5千万人次千万人次/年罹患脑部因伤致残年罹患脑部因伤致残，用于治疗这些疾病的费，用于治疗这些疾病的费用达用达30003000多亿美元多亿美元；*全面认识神经系统仍然
39、处于技术创新的前沿；全面认识神经系统仍然处于技术创新的前沿；*中枢神经系统和免疫系统中枢神经系统和免疫系统均作为控制整个机体的信号系统，在二均作为控制整个机体的信号系统，在二者之间有直接的联系，就一个系统的调制作用的研究，将提高我者之间有直接的联系，就一个系统的调制作用的研究，将提高我们对主要的精神疾患、爱滋病和自身免疫疾患的认识。们对主要的精神疾患、爱滋病和自身免疫疾患的认识。表表2、美国主要的脑和神经系统疾患的发病率和医疗费用、美国主要的脑和神经系统疾患的发病率和医疗费用 （美国国立卫生研究所（美国国立卫生研究所1989年统计资料）年统计资料）病种病种 总病例数总病例数 每年费用（美圆）每
40、年费用（美圆）眼病眼病 80000000 160亿亿 听力丧失听力丧失 28000000 560亿亿 老年痴呆症老年痴呆症 4000000 800亿亿 忧郁症忧郁症 3500000 160亿亿 中风中风 2000000 250亿亿 癫痫癫痫 2000000 30亿亿 精神分裂症精神分裂症 1110000 210亿亿 头部创伤头部创伤 1000000 250亿亿 帕金森氏症帕金森氏症 500000 20亿亿 脊髓创伤脊髓创伤 250000 20亿亿 多发性硬化多发性硬化 250000 20亿亿 肿瘤肿瘤 62000 3.25亿亿 脑萎缩性脊髓侧索硬化脑萎缩性脊髓侧索硬化 30000 3亿亿美国美
41、国“脑的十年脑的十年”研究计划研究计划充分条件：充分条件：u 脑科学的技术革命可以研究复杂的神经肽和行为的关系，认识参与脑科学的技术革命可以研究复杂的神经肽和行为的关系，认识参与记忆的脑的复杂结构；记忆的脑的复杂结构；u 信息科学和计算机科学已达到高度发展的水平足以有效地处理神经信息科学和计算机科学已达到高度发展的水平足以有效地处理神经科学的资料；科学的资料；u 分子生物学和分子遗传学的发展，有可能澄清脑在神经生理事件转分子生物学和分子遗传学的发展，有可能澄清脑在神经生理事件转译为行为、思维和情感中的作用；译为行为、思维和情感中的作用；u 脑的研究有众多学科的科学家的参与，包括生理学、生化学、
42、心理脑的研究有众多学科的科学家的参与，包括生理学、生化学、心理学、精神病学、分子遗传学、解剖学、及其他学科；学、精神病学、分子遗传学、解剖学、及其他学科；u 从从1965年到年到1989年的年的25年间年间，诺贝尔医学或生理学家已授予，诺贝尔医学或生理学家已授予15位神位神经科学学家经科学学家，这标志脑和中枢神经系统的研究的巨大潜力。，这标志脑和中枢神经系统的研究的巨大潜力。一百多年来神经生物学一百多年来神经生物学领域诺贝尔奖获领域诺贝尔奖获得者得者及其成果及其成果(22项）项）巴甫洛夫巴甫洛夫（Ivan Petrovich Pavlov,18491936，俄罗斯俄罗斯）：关于循环、消化和高级
43、神）：关于循环、消化和高级神经活动的研究。经活动的研究。1904（神经生理）（神经生理）高尔基高尔基（Camillo Golgi,1849-1936，意大利意大利）和卡尔吉尔（）和卡尔吉尔（Santiago Ramon Cajal,18521934，西班牙西班牙），在神经结构方面的工作。），在神经结构方面的工作。1906（神经生理）（神经生理）Allvar Gullstrand(18621930，瑞典瑞典)，在眼屈光生理学方面的研究。，在眼屈光生理学方面的研究。1911（感觉生理）（感觉生理）Robert Barany(18761936，奥地利奥地利)，在内耳前庭器官生理学的工作。，在内耳前庭
44、器官生理学的工作。1914（感觉生（感觉生理）理）谢灵顿谢灵顿（C.S,Sherrington,18571952，英国英国）和）和Edgar Douglas Adrian(1889 1977,英国英国)，关于神经元功能的研究，建立突触的概念。，关于神经元功能的研究，建立突触的概念。1932（神经生理）（神经生理）Sir Henry Hallett Dale(18751968,英国英国)和和Otto Loewi(18731961,奥地利奥地利)，发现了神，发现了神经冲动的化学传递。经冲动的化学传递。1936（神经生理）（神经生理）Corneille Jean Francois Heymans(1
45、892 1968,比利时比利时)，发现了颈动脉窦和主动脉弓，发现了颈动脉窦和主动脉弓在呼吸调节中的作用。在呼吸调节中的作用。1938（呼吸（呼吸的神经调节的神经调节生理）生理）Joseph Erlanger(18741965,美国美国)、Herbert Spencer Gasser(18881963,美国美国)，发现单根神经纤维的不同功能，发现单根神经纤维的不同功能，1944（神经生理）（神经生理）Walter Rudolf Hess(18811973,瑞士瑞士)和和Antonio Caetano De Abreu Freire Egas Moniz(18741955，葡萄牙葡萄牙)分别发现间
46、脑对内脏活动的机分别发现间脑对内脏活动的机能，大脑皮层的额叶对情绪和精神的控制作用。能，大脑皮层的额叶对情绪和精神的控制作用。1949（神经生理）（神经生理）Georg Von Bekesy(18991972,美国美国)发现了耳蜗兴奋的生理机制。发现了耳蜗兴奋的生理机制。1961(感觉生理）感觉生理）Sir John Carrew Eccles(19031997,澳大利亚澳大利亚)、Sir Alanlloyd Hodgkin(1914,英国英国)、Sir Andrlloyd Fielding Huxley(1917,英国英国)发现细胞膜兴奋和抑制有关的离子机制。发现细胞膜兴奋和抑制有关的离子机
47、制。1963（神经生理）（神经生理）Ragnar Granit(19001991,瑞典瑞典)、Haldan Keffer Hartline(19031983,美国美国)、George Wald(19061997，美国，美国)发现眼内视觉的主要生理和发现眼内视觉的主要生理和化学过程。化学过程。1967（感觉生理）（感觉生理）Sir Bernard Katz(1911,英国英国)、Ulf Von Euler(19051983，瑞典，瑞典)、Julius Axelrod(1912)发现神经末梢中体液性递质及其贮存、释放和发现神经末梢中体液性递质及其贮存、释放和失活机制。失活机制。1970（神经生理）
48、（神经生理）Karl Von Frisch(18861982,德国德国)、Konrad Lorenz(19031989，奥地利，奥地利)和和Nikolaas Tinbergen(19071998,英国英国)对个体和社会行为模式的建立和阐述。对个体和社会行为模式的建立和阐述。1974（神经生理）（神经生理）Roger Guillemin(1924，美国美国)、Andrew v Schally(1926,美国美国)发现神经活性发现神经活性肽；肽；Rosalyn Yalow(1921,美国美国)建立神经活性肽的放射免疫方法的测定。建立神经活性肽的放射免疫方法的测定。1977（神经生理）（神经生理）A
49、llan M Cormack(19241998，美国，美国)、Sir Godfrey N Hounsfield(1919,英英国国)，发明了电脑辅助，发明了电脑辅助X线断层扫描（线断层扫描（CT）。）。1979（神经生理）（神经生理）Roger W Sperry（19131994，美国）对大脑两半球功能特异性的研究；，美国）对大脑两半球功能特异性的研究；David H Hubel(1926,美国美国)和和Torsten N Wiesel(1924,美国美国)，对视觉系统信号处，对视觉系统信号处理的研究。理的研究。1981（神经生理）（神经生理）Stanley Cohen(1922,美国美国)、
50、Rita Levimontalcini(1909,意大利意大利)，发现生长因，发现生长因子。子。1988（神经生理）（神经生理）Erwin Neher(1944,德国德国)、Bert Sakmann(1942,德国德国)发现细胞上单离子通道发现细胞上单离子通道的功能。的功能。1991（神经生理）（神经生理）Arvid Carlsson(1923,瑞典瑞典)、Paul Greengard(1925,美国美国)和和Eric R Kandel(1929,美国美国)发现了神经系统中的信号传递如多巴胺和学习记忆的分子发现了神经系统中的信号传递如多巴胺和学习记忆的分子机制。机制。20002000（神经生理
