腦科學是闡明大腦的結構與功能以及行為與心理活動的前沿交叉學科之一,它在多個水平和層次上闡明腦功能的機制,對于增進人類神經(jīng)活動的效率,提高人類對神經(jīng)系統(tǒng)疾病的預防、診斷和治療具有極其重要的意義。由于該領域研究的重要性,發(fā)達國家已經(jīng)先后啟動并開展了腦科學的研究計劃。例如:美國已將1990~2000年的十年命名為“腦十年計劃”;2013年初,歐盟委員會宣布“人腦工程”為歐盟未來十年的“新興旗艦技術項目”;美國前總統(tǒng)奧巴馬也于2013年4月宣布實施“腦計劃”。經(jīng)過了反復醞釀,我國已初步啟動“中國腦計劃”。這被看作是可以和人類基因組測序相媲美的大科學項目,其目標是繪制出一幅囊括大腦所有活動的詳圖,其臨床應用包括利用神經(jīng)調(diào)控技術,通過直接改變神經(jīng)環(huán)路來診斷和治療神經(jīng)系統(tǒng)相關的疾病。正如人類基因組科學的突破受益于毛細管自動測序儀的發(fā)明一樣,不管是歐盟的“人腦工程”,還是美國的“腦計劃”,都無一例外地把方法學的研究和發(fā)展列為不可或缺的重要的研究內(nèi)容。這些方法學的研究除了發(fā)展能夠用于調(diào)控神經(jīng)活動的物理和化學手段以外,主要是指發(fā)展全新的分析化學原理和方法,通過在囊泡、單細胞、腦片和活體多個層次實現(xiàn)神經(jīng)分子的時空分辨分析和檢測,了解其在神經(jīng)過程中的變化規(guī)律,進而揭示神經(jīng)生理和病理過程的化學本質(zhì)。
在國家自然科學基金委、科技部和科學院的大力支持下,我國在神經(jīng)分析化學的研究得到了長足的發(fā)展,研究隊伍不斷發(fā)展壯大,并在國際上逐漸形成了我國的研究特色。本專輯包括研究進展20篇,研究報告6篇,分別介紹了國內(nèi)外關于神經(jīng)化學分析的研究進展。黃衛(wèi)華等報道了突觸傳遞逆行性信號分子的實時電化學監(jiān)測方法,李鮮嬋等詳細綜述了單一神經(jīng)元囊泡電化學分析進展;黃光明等對單個神經(jīng)元中代謝物的質(zhì)譜分析進行了介紹,毛蘭群等對電化學原理和電化學方法在活體分析中的研究進展進行了詳細的綜述;聶宗秀等綜述了腦切片上化學物質(zhì)的質(zhì)譜成像;徐富強等綜述了神經(jīng)環(huán)路中示蹤工具病毒的研究進展。專輯也囊括了不同的方法如電化學、熒光、質(zhì)譜、以及不同的研究對象如神經(jīng)遞質(zhì)(多巴胺, NO)、神經(jīng)調(diào)質(zhì)(維生素C、硫化氫)、β淀粉樣肽、金屬離子等。專輯還包括了神經(jīng)電信號的高通量記錄和分析。如:裴為華等對植入式多通道的神經(jīng)微電極的研究進展進行了綜述,方英等對植入式柔性神經(jīng)電極在活體電信號研究進展進行了詳細的綜述。希望本專輯能拋磚引玉、吸引更多的人從事神經(jīng)化學分析的創(chuàng)新研究。