神經生物學（神經科學）分別從分子、細胞、個體及群體水平研究神經系統結構、功能、發生、發育、衰老、遺傳等規律，研究疾病狀態下神經系統的變化過程和機制，是一門多學科交叉的綜合學科，涉及神經解剖學、神經生理學、神經組織學、神經化學、神經藥理學等。其研究對象是神經系統，包括中樞神經系統和周圍神經系統兩大部分，主要由神經元和神經膠質細胞組成。
自公元前17世紀，古埃及的外科醫生史密斯（E.Smith） 率先對受傷的大腦進行解剖，從此人們對動物大腦解剖結構的認識不斷深入，推動了神經科學的發展。神經生物學的近代起點是神經元學說（neuron doctrine）的確立，20世紀前半葉，對神經元基本生理學特性的研究為現代神經生物學奠定了堅實基礎。19世紀末世界醫學領域真正開啟了對神經科學的實驗性探索，至今眾多神經科學家先后登上了諾貝爾生理學或醫學獎的領獎臺。中國的神經科學研究開始于 20 世紀 30年代。神經生物學從分子、細胞、突觸連接、環路等多個層面對生物體神經系統進行研究，而神經系統的研究須借助各種先進的現代技術，如：在體電生理可以記錄特定腦區的神經元放電和局部場電位；膜片鉗技術可以檢測單個細胞，甚至是單個離子通道的電勢變化等。這些技術都能夠使復雜的生物學機制直觀地展現出來。
神經生物學研究的重點在于探索腦的奧秘，它是人類與自己的高級思維和情感中樞對話的開始。其目的在于闡明神經系統的結構與功能，闡明行為心理等活動的物質基礎及調控機制，為改善機體感覺、運動與智能效率，提高人類神經系統疾病的防治水平而服務。
概述
神經生物學是多學科綜合的生命科學的重要組成部分之一，是基礎神經科學的主干，主要研究神經系統內分子水平細胞水平和系統水平的變化過程，以信息傳遞這一神經系統的主要功能為主線，闡明參與實現這一功能的體內各種生物活性物質的作用及其機理也包括神經系統調節功能和各種腦功能。神經生物學的主要任務就是揭示腦功能的奧秘。神經科學泛指與神經系統的結構和功能有關的知識。神經系統的活動構成了人類的感覺學習、思維情感和行為的基礎。認識神經系統的運作規律和特性是神經科學的長期發展目標。
發展簡史
早期認識
公元前 17世紀，古埃及的外科醫生史密斯（E.Smith） 率先對受傷的大腦進行了解剖。到公元前 4 世紀，人們開始對大腦和智力的關系有了初步的認識。在羅馬帝國時代，人們對動物大腦解剖結構的初步了解極大地推動了神經科學的發展在此之后，神經生物學發展史上相繼出現一些重要事件，包括 10 世紀到11世紀（中國歷史上的五代十國及宋朝時期），人們對神經系統疾病精神異常及視覺的產生等的認識有了很大的發展。16 世紀神經解剖學家安德雷亞斯·維薩里（A.Visalius ）第一次準確地記述了人類神經系統的大體解剖。哲學家勒內·笛卡爾（R.Descarte）將腦與靈魂區分開來并且提出了“神經反射”的神經生理學概念。伽伐尼（L.Galvani）也第一次發現了神經活動的電學特征。
神經科學在中國的發展同樣經歷了漫長的過程，從漢語言文字即可略見一斑。如對于思維活動的認識，早期認為與“心”有關，因而會有思、念、想、忍、憶等文字，有心想事成、賞心悅目、觸目驚心等成語。后來，醫理論著《重廣補注黃帝內經素問》中有了“腦者髓之海，諸髓皆屬于腦”的論述，李時珍所著《本草綱目》中有了“神不在心而在腦”“腦為元神之府”“腦主神明”的說法。這樣，腦在神經、精神活動中的地位漸漸被確立。
快速發展
近代神經生物學始于神經元學說 （neuron doctrine）的確立。在19和20世紀之交，神經系統的結構構造存在兩種學說爭論。其中一種是網狀學說（reticular theory），其代表人物是意大利學者高爾基（Camillo Golgi，以下簡稱Golgi），他發明了一種用重金屬鍍染神經細胞的法（Golgi 法）。Golgi 法的重要性在于它能在大量神經細胞中鍍染出少數細胞的全貌，使得神經細胞形態的研究成為可能，Golgi 因此于 1906 年獲諾貝爾生理學或醫學獎，他認為神經系由神經細胞構成某種合胞體網。與Golgi同年獲得諾貝爾獎的西班牙學者卡哈爾（Santiago Ramony Cajal，以下簡稱Cajal），則激烈反對網狀學說，提出了神經元學說。Cajal認為神經細胞是一個獨立的生物學單位（神經元），神經元間通過彼此接觸而非細胞的連續來實現聯系。Cajal的觀點后來得到了神經生理學家的證明，并發展成為動態極化的基本原則。他于1899年和1903年分別發表了兩卷西班牙語著作《人類及脊椎動物神經系組織學》，Cajal也因此學說獲得諾貝爾獎。
20世紀前半葉，在以 Caja 為主的形態學發現的基礎上，神經生理學得到極大的發展，主要研究了神經元的基本生理學特性，奠定了現代神經生理學的基礎。查爾斯·謝靈頓（Charles S.S.Sherrington）首先提出了“突觸”和“反射”、以及中間神經元 （intereuron）的概念。阿德里安（Edgar D. Adrian ）在單纖維上紀錄到了電活動，證實了謝靈頓的生理學概念，他們共同獲得了諾貝爾獎。塞繆爾·蘭利（J.Langley）于1906年提出了突觸化學傳遞的初步證據。1936 年 洛維（O.Loewi）及戴爾（H.H.Dale，以下簡稱Dale）因他們在周圍神經系神經沖動的化學傳遞研究中的貢獻而分享諾貝爾獎。對于突觸傳遞的性質，電傳遞還是化學傳遞，Dale和艾克爾斯（John C.Eccles，以下簡稱Eccles）之間展開了激烈的爭論。Eccles極力主張電傳遞，但其后Eccles自己的細胞內記錄提供了化學傳遞的令人信服的證據。1963年Eccles、霍奇金淋巴瘤（Alan L. Hodgkin）和阿道司·赫胥黎（Andrew F. Huxley）因在神經興奮與抑制過程中膜離子機制的研究而獲諾貝爾獎。1944年厄爾蘭格（Joseph Erlanger）及加塞（Herbert S. Gasser）因單根神經纖維功能分化的研究而獲諾貝爾獎。1961年貝克西（George von Bekesy）因發現耳蝸刺激的物理學機制而成為第一位獲得醫學學獎的物理學家。
在神經生理學大發展的同時神經形態學的發展卻相對滯后，19 世紀末發展起來的 Marchi 法在束路學（Hodology）研究初期起了重要作用，但還停留在非常粗淺的階段，20 世紀 50 年代成熟的 Nauta 法解決了上述難題。20世紀 70 年代以后 Nature 法逐漸被雙向追蹤的、更為方便的辣根過氫化物酶（HRP）法及熒光追蹤劑所替代。20世紀 50 年代電子顯微鏡的應用對神經生物學發展的影響是巨大的，神經元學說在電鏡下找到了最終的結論。喬治·帕拉德（George E.Palade）因對細胞的結構與功能的發現而獲 1974 年諾貝爾獎。
20 世紀60 年代希拉普（ Falck-Hillarp ）法能顯示神經系內含單胺類遞質的神經元，Falck-Hillarp法引用至今。隨之而來的是 20 世紀 70 年中期以后的位雜交及免疫組織化學方法被用于神經系的研究，至20 世紀 80 年代中期基本上完成了各類遞、調質的分布。主要歸功于霍費爾（Tomas Hokfell）等人的遞質共存的發現，引起了長期以來“一個神經一種遞質”的概念改變，這種概念轉變對于研究神經元間信息傳遞起了深遠的影響。在這些形態學研究的基礎上，發展了神經系經典遞質及神經腦的正常生理學及病理生理研究，諸如疼痛、帕金森病、嗎啡成癮等，將神經生物學推向了新的高峰。2000年，瑞典藥理學家卡爾森（A.Carlsson）、美國分子神經生物學家格林加德（P.Greengard）和美國神經生物學家坎德爾（E.Kandel）在神經系統中的信號轉導方面的研究使他們獲得了諾貝爾獎，他們的工作奠定了現代神經生物學的基礎。
中國的神經科學研究開始于 20 世紀 30年代。在這個重要的歷史時期，中國涌現出一批著名的神經科學家，如神經解剖學家減玉鋒、盧于道，神經生理學家蔡翹、林可勝、馮德培、張錫鈞，神經生理及神經生物學家張香桐、吳建屏，神經藥理學家張昌紹、鄒岡，以及科學院院士韓濟生、陳宜張、楊雄里、鞠躬、孫曼霽等。老一輩科學家的貢獻為中國神經科學的發展奠定了堅實的基礎。在中國神經科學發展長河中，有里程碑式的事件值得銘記。中國第一個腦科學研究室“中樞神經系統生理實驗室”于1956 年在中國科學院上海生理生化研究所成立；6 年后，中國建起了第一個“神經組織培養實驗室”，并成功培養了人類大腦皮質單個神經元；1981年中國第一個“神經科學研究所”正式成立。
分支學科及研究內容
神經生物學的知識和研究范疇涉及系統生物學各個方面，包括生理學、生物化學、細胞生物學和分子物學等。在這些學科的基礎上，神經生物學又分為多個層次和分支學科，如分子神經生物學、細胞神經生物學、系統神經生物學、行為神經生物學、發育神經生物學和比較神經生物學等。雖然這些分支學科有其各自的研究層次和重點，但它們之間也存在交叉和重疊之處。例如，在神經系統發育的基因調控方面，既包括發育神經生物學，又包括分子神經生物學，不能簡單地對它們進行單一的劃分和分類。
分子神經生物學
分子神經生物學（molecular 神經科學）是在分子水平上研究與神經細胞或神經活動有關的化學物質在結構、分布、功能、合成與代謝等的學科。它涉及到受體蛋白、離子通道蛋白和神經營養性物質的結構與功能研究，神經細胞基因表達及調控的研究，以及對神經系統遺傳性疾病的基因定位和變異的研究。總的來說，分子神經生物學致力于深入了解神經系統相關化學物質、其發揮的作用及其背后的機制。
細胞神經生物學
細胞神經生物學（cellular neurobiology）在細胞水平或亞細胞水平上研究神經系統及其組成成分，研究神經元和膠質細胞骨架成分的結構和功能、神經遞質與神經突觸的合成、儲存、釋放和滅活，探究神經元的電生理特性和細胞信號調控的各種機制。此外，細胞神經生物學還研究神經遞質、調質、神經營養因子以及各種細胞因子在神經系統內分布和作用機制，以及神經細胞凋亡的發生機制。
系統神經生物學
系統神經生物學（systematic 神經科學）以功能系統為研究對象的學些系統包括軀體運動、感覺、內臟神經調節、心血管系統調節等。該學科的研究重點是神經環路的形成過程，以及產生各種神經功能所依賴的解剖學和生理學基礎。
行為神經生物學
行為神經生物學（behavioral neurobiology）是在正常生活著的完整動物上，應用行為學和心理學的方法，研究神經系統與學習、情感、睡眠與覺醒等生物節律現象、各種內外環境因素的變化對動物行為的影響等的學科。轉基因動物及基因敲除（gene knock out）技術的應用使基因功能和動物行為的研究得到了很大的進展。
發育神經生物學
發育神經生物學（developmental 神經科學）研究神經系統在發育過程中的各個階段，包括神經外胚層的產生和分化、神經細胞的成長發育、軸突和樹突的生長、突觸的形成、神經通路的建立以及各神經器官的發育過程。此外還包括神經細胞的衰老和凋亡等諸多方面。
比較神經生物學
比較神經生物學（comparative neurobiology）研究神經系統從低級到高級的進化過程及其規律。低等動物的神經系統結構相對簡單，神經元數量較少而個體較大，所以被廣泛用于神經活動的研究。例如，槍烏賊的巨軸突被用來研究動作電位，海兔被用來研究學習引發的神經細胞改變，秀麗隱桿線蟲則被用來探索細胞程序化死亡。
研究方法
生理學方法
1.神經元電活動的記錄
神經系統的電信號包括局部電位和動作電位。局部電位的總和及動作電位的傳播構成了神經系統中信號傳遞的通用語言因此，神經元電活動的記錄是電生理學的主要研究方法之一，實驗中經常記錄神經元的電活動來反映神經元的功能。根據電極所在位置的不同，神經元電活動記錄的方式分為細胞外記錄和細胞內記錄兩種。
2.膜片鉗
膜片鉗（patch clamp）技術是一種以記錄離子通道的離子電流來反映細胞膜上單一的（或多數的）離子通道活動的技術。常用的為細胞膜片鉗，細胞膜片鉗是在培養細胞急性分離、細胞腦片或脊髓片上，用玻璃微電極的尖端吸附一小片僅含1~3個離子通道的細胞膜或整個細胞來記錄胞膜上的單通道電流的方法。利用膜片技術可以進行四種形式的離子通道電流記錄：細胞貼附式、外面向內式、內面向外式和全細胞式記錄。
神經遞質釋放的測定
1.待測樣本的獲取
在體研究中樞核團遞質釋放常用推挽灌流法和腦透析法。推挽灌流法是通過推挽灌流套管，使灌流液直接灌流腦組織，從流出液中分析神經遞質的變化主要用于腦室或腦組織灌流，測定神經遞質含量變化。腦透析法是在特定的腦區內，植入由透析膜組成的透析管。
2.神經遞質含量的測定
測定神經遞質含量常用的方法有下述兩種：
（1）放射免疫分析法（radioimmunoassay，RIA）
RIA是把放射性核素測定與抗原、抗體間的免疫化學反應兩種方法結合起來所形成的一種超微量物質的測定方法，是研究神經的重要方法之一。
（2）高效液相層析
此法又稱為高效液相色譜法（high performance liquid chromatography，HPLC），是利用分子間特異性及可逆性的結合，將一方固定于層析的固定相中使流動相中能特異性結合于該分子的物質與其結合，然后再改變條件，使被分離物質洗脫，然后用一定波長紫外光檢測。HPLC是分離分析生物活性物質和受體的重要手段。
行為學方法
該方法是建立在條件反射基礎上的研究手段，包括經典性條件反射和操作性條件反射研究技術，主要用于檢測人或動物的學習、記憶、情感和情緒等行為的變化。
生理情況下，傷害性刺激可微活外周的傷害感受器，使其產生動作電位。這些神經沖動攜帶傷害性信息沿初級傳入纖維傳導至脊髓的感覺神經元，繼而傳導至大腦產生疼痛感覺。這種由于傷害感受器激活而產生的疼痛被稱為傷害感受性疼痛。一般情況下，傷害感受性疼痛與組織損傷有關，其強度與損傷的程度以及傷害感受器的激活程度相關。在病理情況下，痛覺傳導通路上的感覺神經元興奮性增加，外周的感覺傳入沖動被放大，個體對外部刺激變得更敏感，導致原本的非傷害性刺激也能誘導痛覺或傷害性刺激引起的痛覺強度增加，甚至產生自發性疼痛。經常使用姿勢、步態、防衛反應（如舔足過分修飾、過分探索行為等）自殘等行為特征作為自發性疼痛的一些指標。研究學習和記憶時也經常使用一些行為學指標來反映動物的學習記憶能力，最常用的是迷宮試驗，根據迷宮形式的不同可以分為：Y 迷宮、T迷宮、水迷宮等。
形態學方法
常用的形態學研究方法包括束路追蹤法、免疫組織化學法、原位雜交法、激光共聚焦顯微鏡技術等。
1.束路追蹤法
利用軸漿運輸原理，可對運輸的已知分子進行逆行和順行追蹤。辣根過氧化物酶軸突逆行追蹤法、熒光色素逆行標志法、細胞毒植物凝集素追蹤法等是常用方法。神經束路追蹤技術可應用于神經網絡、神經元功能和神經系統發育的研究。所有的追蹤技術關鍵是要獲得有顏色標記的可示蹤分子，以便在顯微鏡下能進行辨識。
2.原位雜交法
原位雜交技術的基本原理是根據兩條單鏈核甘酸互補堿基序列專一配對的特點，應用標記好的已知堿基序列，即核酸探針 （probe），與組織或細胞內的目的核酸（核糖核酸 或脫氧核糖核酸片段）進行雜交，通過在光鏡或電鏡下顯示標記物，觀察目的 mRNA 或DNA 的存在與定位。該方法常用于研究神經組織、細胞的基因表達（合成某種多腦或蛋白質）。
3.免疫組織化學法
利用抗原和抗體結合的免疫學原理，可檢測細胞內多腦、蛋白質及膜表面抗原和受體等大分子物質的存在與分布。該方法已成為研究神經系統結構和功能變化在內的生物學的重要手段。
4.顯微鏡和電鏡技術
應用相差顯微鏡、偏振光顯微鏡、單色光顯微鏡、熒光顯微鏡、雙光子顯微鏡等各種顯微鏡與電子成像系統，結合新的制片染色技術，可以從不同層面和角度研究中樞神經系統各種離體、在體的細胞的形態結構和功能；應用激光共聚焦掃描顯微鏡可對神經標本進行光學切片和三維重建，從不同方向對神經細胞進行立體觀察，這也是研究中樞內遞質共存的有效方法：結合應用細胞內注射標記技術、鈣成像技術和激光共聚焦掃描顯微鏡技術，有益于綜合研究神經元和膠質細胞的形態和功能變化。
腦內微量注射法
腦內微量注射技術包括腦內核團注射、腦室注射等，用于研究藥物、遞質等與不同腦區、不同類別神經元的相互作用。
分子生物學方法
學科特點
研究熱點
在神經生物學學科中，有許多熱門的研究領域，包括疼痛—情緒共病、應激與免疫、獎賞與藥物成癮、認知功能等。
1.疼痛—情緒共病
痛覺是生物機體的一種保護機能，當機體產生痛覺時，實則是機體的保護警示，但當疼痛長期存在的時候，如癌痛、偏頭痛和三叉神經痛等慢性疼痛，可能會導致焦慮和抑郁的發生，而抑郁癥患者也普遍存在軀體疼痛，最終形成疼痛情緒共病，且發生機制尚不明確。對此方向的研究對探索慢性疼痛和焦慮、抑郁等情緒共病的發病機制具有重要意義，可能為藥物不敏感患者提供非藥物治療方法，如經顱磁刺激緩解強迫癥導致的焦慮等。
2.應激與免疫
應激是一種機體接受外界刺激后增加活動力量從而應對緊急情況的一個過程，但過度應激會引起一系列精神情志疾病。同時神經和免疫系統如何交互作用一直是困擾人們的重大科學問題。針對應激與免疫系列的研究有利于開辟神經免疫學新方向。
3.獎賞與藥物成癮
中腦邊緣多巴胺通路是腦內獎賞系統最重要的組成部分之一。醫療領域研究表明，該通路在獎賞搜索、強化學習、行為動機和執行控制等方面起到關鍵作用。對此方向的研究將在代謝疾病、藥物濫用和攝食疾病更有效的治療中起到至關重要的作用。
4.認知功能
衰老是生物體的必然生理過程，會伴隨著學習記憶及認知功能的衰退。神經系統作為機體的控制和調節中樞，在壽命調控中起著重要的作用，一些已知的信號通路通過神經系統調控壽命。神經系統衰老是老年人認知功能退化的重要原因。因此，研究衰老的神經機制將有助于尋找健康衰老的辦法。
相關疾病
是指中樞神經系統、周圍神經系統以感覺、運動、意識障礙為主要表現的疾病。神經系統疾病種類繁多，但都是由神經元、神經膠質等結構的基本病變反映出來，并具有與其他器官不同的病理學特點。例如，神經系統病變定位與功能障礙關系密切，臨床上可根據表現作出對相應病變的定位診斷；相同病變發生在不同部位，可引起完全不同的臨床表現和后果；不同性質的病變（如顱內炎癥、腫瘤及出血等）可引起顱內壓升高等相似的后果；顱外其他器官的惡性腫瘤常可發生頓內腦轉移，但顱內原發性惡性腫瘤轉移至顱外則極少見；神經系統還具有自身特有的特殊病變，如神經元變性壞死、髓鞘脫失、膠質細胞增生和肥大等。這些不同于其他器官的病理學特點與神經系統的特殊解剖結構和生理功能有關。以癲癇病和阿爾茲海默癥為例：
癲癇病
癲癇（epilepsy）是一種慢性腦部疾病，其特征為因腦神經元過度放電所致的反復的一過性癲癇發作。典型的發作表現為驚厥伴隨意識障礙，也可發生感覺、精神活動或內臟功能的異常。癲癇是常見病，根據中國流行病學調查材料，癲癇的患病率為 4.4%，這表明了其危害人民健康的嚴重性和加強對其研究的重要性。癲癇發作的臨床表現主要因腦內神經元異常放電部位及擴散范圍而定，所以發作的主要標志之一也正是腦電的異常變化。
阿爾茲海默癥
阿爾茨海默（Alzheimer's disease，AD）病人的腦在宏觀和微觀上均出現明顯的形態學改變。肉眼可見腦組織明顯萎縮，重量減輕，腦回變薄，腦溝變寬、變深，腦室擴大。但這些改變并非特異性的，有些腦萎縮相當明顯的老年人并不出現癡呆癥狀。阿爾茲海默癥人的特征性病理變化是在顯微鏡下可見到大量脂溢性角化病和神經原纖維編結，如用體視學方法可發現一些部位有大量的神經元減少。
諾貝爾獎
腦研究計劃
21世紀是生命科學的世紀神經生物學研究成為若干國際重大前沿研究領域之一。21世紀以來神經科學研究綜合性更強，層次更多，也更加關注腦功能的開發與保護，包括情緒、學習記憶在內的有關精神活動的研究已成為熱點。由于神經生物學研究意義重大，各類腦研究計劃已在全球范圍內廣泛開展，腦科學和神經科學的研究也迎來了一個全新的時代。
美國腦研究計劃
20世紀90 年代，美國開展了“腦的十年”（1990一2000）計劃。隨著科學技術的不斷進步和對大腦研究重要性的認知，2013年美國啟動了一項新的腦研究計劃——“通過推動創新性神經技術進行腦研究（BRAIN）”，投入了數十億美元的科研經費。此計劃旨在深入探索人類大腦工作機制，描繪腦部活動全圖，研究大腦數十億個神經元的詳細信息，探究知覺、行動及意識等方面，最終開發出針對大腦疾病的治療方法。
“腦計劃”匯聚了公立與私營科研機構的共同參與，并得到多家聯邦公立機構的資助，如美國國立衛生研究院、美國國家科學基金會。同時，美國軍方也參與其中，旨在處理士兵遭遇應激壓力、腦損傷、記憶損失等問題時的診斷與治療。在私營機構中，相關研究項目如艾倫腦科學研究所和霍華德·休斯醫學研究所分別提供數千萬美元的資助。2014年，美國政府為“腦計劃”撥款1.1億美元，資助9個大腦研究領域，重點研究大規模神經網絡記錄技術、了解神經元與個體行為之間的聯系，以及人類大腦成像技術的機制等方面。美國新一輪“腦計劃”中也有中國科學家參與。
歐洲腦研究計劃
1991年，歐洲推出了“歐洲腦十年”計劃，旨在推進歐洲各國的神經科學研究。該計劃由歐共體成立的專門委員會負責，計劃投資13億歐元耗時10年時間，旨在建造模仿人腦的超級計算機。2013年，歐盟宣布啟動“人腦計劃”（Human Brain Project，HBP），由洛桑聯邦理工學院的神經科學家HMarkram擔任首席科學家。該計劃的目標是整合已有神經科學數據和知識，通過計算機模擬人腦來深入理解大腦，從而找到疾病治療新方案，并開發新的類腦計算技術。
與美國的“腦計劃”不同，歐盟的腦研究計劃側重信息和計算技術的開發和應用。其主要目標是在天河一號上對人腦進行建模。盡管兩個計劃在研究目標和使用方法上有所不同，但都關注人腦中數以億計的神經元和數以十億計的突觸聯系，以及它們如何有效地組織協同工作，從而使人類產生思維、情感、運動和記憶等。兩個計劃相互補充，有助于推進人類對大腦的深入理解。
日本腦研究計劃
在日本，有一項名為“腦科學時代”計劃，歷時20年，總投資高達2萬億日元。該計劃包括兩部分，第一部分是以揭開人腦機制為主題的“揭示人腦機制的10年計劃”，第二部分是“神經科學時代”的承繼計劃。這個計劃的目的之一是創造腦，即在了解人腦復雜的功能的同時，將其應用于制新原理的信息處理機器和真正的人工智能機器。日本大力開展腦科學研究的原動力是推進創造腦的目標。他們大量翻譯介紹外國腦科學著作，編寫多視角、多層次的腦科普讀物，并通過各種媒體工具廣泛普及腦知識。在教育、醫療、保健等領域運用腦知識，是日本推進腦科學研究的一大特色。日本國民有腦科普知識的廣泛需求，這為高層次的腦科學研究提供了巨大的市場需求。
日本腦研究計劃強調全員參與，注重研究技術和設備的開發，并大力推廣腦科技外交，積極謀求和擴大國際合作與交流。特別是與歐美國家的合作和交流，是日本爭取盡早成為一流腦科技大國的重要方針。在1990年，日本與歐美等國共同推出的“研究具有大腦功能計算機計劃”以及與美國共同研制的世界上最先進的“人造腦”計劃是日本多邊或雙邊神經科學領域合作研究的重要范例。
中國腦研究計劃
中國的神經科學研究一直與全球腦研究領域保持著緊密的聯系和良好的步性。與其他國家的大型腦研究計劃相比，盡管規模較小，但中國政府對神經科學研究持續地提供了強有力的支持，研究得了顯著的提升。中國自然科學基金委員會和科技部在項目、人員和環境上給予腦科學研究穩定的支持。此外，建立了多個研究基地，并引進了一批國際優秀的科學家，也培養了大量優秀科研人才。此外，中國的神經科學研究在國際舞臺上已經嶄露頭角，并且眾多的華人科學家也參與其中。雖然中國還無法像美國、歐盟國家和日本那樣進行高投入、精裝備和全民參與的腦研究，但已經逐漸涌現了一批高質量的研究成果。
在新的歷史時期，中國推行“中國腦研究計劃”，以探索大腦秘密、攻克大腦疾病為導向，希望在未來10年到20年內能夠在早期干預方面有所突破。該計劃注重發揮自身優勢，堅持“一體兩翼”的布局，即以研究腦認知原理為“主體”，以研發腦部重大疾病診治新手段和腦機智能新技術為“兩翼”。神經細胞生物學、神經干細胞的基礎與應用、神經、神經網絡的形成和功能構建以及神經損傷和退行性疾病等領域是當前研究的熱點和前沿問題。因此，神經細胞生物學與再生醫學、計算神經科學及人工智能的關系也日益密切。可以預見，中國在神經科學方面的研究將會迎來更廣闊的發展空間。
神經細胞生物學已成為醫學和生物學專業的必修課程，對于培養高素質專業人才和提高學生的分析綜合能力具有作用。本教材主要從細胞層面講解神經系統發育、構造經內分泌免疫調節以及神經損傷修復等方面的知識。在學習這門課程時，需要密切關注神經生物學的發展并不斷學習新理論。我們堅持“結構與功能相聯系、理論與實踐相結合”的教學理念，希望通過本課程的學習，能夠激發學生對神經科學的興趣，使他們深入了解神經系統的結構和功能，進一步了解腦的奧秘、保護腦和開發腦，并最終為“揭示腦的奧秘”和“開發利用人工智能”等領域做出貢獻。
參考資料 >
神經生物學.中國研究生招生信息網.2023-09-23