小(xiao)動物活(huo)體(ti)成(cheng)像(xiang)技術(shu)是(shi)指通(tong)過對小動物進行(xing)實時觀(guan)察(cha)和(he)成(cheng)像(xiang),獲(huo)取(qu)其(qi)體(ti)內結(jie)構(gou)和(he)功(gong)能信(xin)息(xi)的(de)壹種先進技術(shu)。近年來(lai),隨著(zhe)分子(zi)生(sheng)物學、藥物學和(he)成(cheng)像(xiang)技術(shu)的(de)不斷發展,它在(zai)神(shen)經科(ke)學領域(yu)中的(de)應(ying)用(yong)越(yue)來(lai)越(yue)廣(guang)泛(fan),尤(you)其是(shi)在(zai)神(shen)經系(xi)統(tong)疾病的(de)研究、藥(yao)物篩選、功能(neng)神(shen)經科(ke)學等(deng)方面,提(ti)供了重要的(de)研究手(shou)段和(he)視(shi)角。
小動(dong)物活(huo)體(ti)成(cheng)像(xiang)在(zai)神(shen)經科(ke)學中的(de)應(ying)用(yong),主(zhu)要包括(kuo)以下(xia)幾個方(fang)面:
1、神(shen)經系(xi)統(tong)疾病的(de)研究:
為神(shen)經系(xi)統(tong)疾病的(de)研究提(ti)供了重要的(de)實驗平(ping)臺(tai)。通(tong)過對小動物進行(xing)長(chang)期的(de)活(huo)體(ti)成(cheng)像(xiang)監測(ce),可以觀(guan)察(cha)到(dao)神(shen)經退行(xing)性疾病(bing)以(yi)及(ji)其(qi)他(ta)神(shen)經系(xi)統(tong)疾病的(de)發病過程及(ji)其(qi)生(sheng)理(li)、病理(li)特(te)征。例如,使用PET和(he)SPECT成(cheng)像(xiang)技術(shu),可以觀(guan)察(cha)到(dao)阿爾(er)茨(ci)海(hai)默病(bing)患(huan)者(zhe)大腦中β-澱粉樣(yang)蛋白的(de)積累,進(jin)而(er)揭(jie)示疾病的(de)進展機(ji)制(zhi)。
2、神(shen)經發育和(he)神(shen)經可塑性的(de)研究:
神(shen)經系(xi)統(tong)的(de)發育和(he)可塑性是(shi)神(shen)經科(ke)學中的(de)重要研(yan)究內容。通(tong)過使用,能夠實(shi)時(shi)觀察(cha)神(shen)經元(yuan)的(de)發育過程、神(shen)經回(hui)路的(de)形(xing)成(cheng)以(yi)及(ji)大(da)腦(nao)皮(pi)層(ceng)的(de)功能重組(zu)。例如,雙(shuang)光子(zi)顯微(wei)成(cheng)像(xiang)能夠(gou)追(zhui)蹤神(shen)經元(yuan)的(de)生(sheng)長(chang)過程、樹突的(de)形(xing)態變化以及(ji)突觸(chu)的(de)形(xing)成(cheng)和(he)消(xiao)退,從而(er)為理(li)解神(shen)經發育和(he)神(shen)經可塑性提(ti)供了重要依據(ju)。

3、藥物篩選與(yu)神(shen)經藥(yao)理(li)學研(yan)究:
在(zai)神(shen)經藥(yao)理(li)學研(yan)究中具有重要應(ying)用(yong)。在(zai)藥(yao)物開發過程中,使用小動物活(huo)體(ti)成(cheng)像(xiang)技術(shu)能夠實(shi)時監測(ce)藥(yao)物對大腦的(de)作用。例(li)如,在(zai)研(yan)究抗(kang)癲(dian)癇藥物的(de)效果時,可以觀(guan)察(cha)藥物如何(he)影(ying)響大腦的(de)電活(huo)動,實(shi)時(shi)評(ping)估(gu)藥(yao)物的(de)療(liao)效。同時,使用熒光成(cheng)像(xiang)和(he)PET技術(shu),可以觀(guan)察(cha)神(shen)經遞質、受體(ti)及(ji)其(qi)與(yu)藥物的(de)相(xiang)互(hu)作用,為新藥的(de)開發提供了有力(li)的(de)支持。
4、神(shen)經環(huan)路的(de)功能研(yan)究(jiu):
還可以用(yong)來(lai)研(yan)究(jiu)神(shen)經環(huan)路的(de)功能和(he)神(shen)經元(yuan)之間(jian)的(de)相(xiang)互(hu)作用。通(tong)過成(cheng)像(xiang)技術(shu),可以追(zhui)蹤特(te)定神(shen)經環(huan)路的(de)活(huo)動,探索(suo)其(qi)在(zai)行(xing)為、認知和(he)情感(gan)中的(de)作用。例(li)如,利(li)用(yong)光遺(yi)傳(chuan)學(xue)結(jie)合成(cheng)像(xiang)技術(shu),能夠精(jing)確(que)控制(zhi)並觀察特(te)定神(shen)經元(yuan)群(qun)體(ti)的(de)活(huo)動,從(cong)而(er)揭(jie)示其在(zai)特(te)定行(xing)為中的(de)功能。
5、大(da)腦(nao)功能區(qu)的(de)定位和(he)研(yan)究:
還能夠(gou)揭(jie)示大腦中不同功能(neng)區(qu)域的(de)活(huo)動及(ji)其(qi)相(xiang)互(hu)作用,幫助研究人員(yuan)更(geng)好(hao)地了解大腦的(de)功能組(zu)織。通(tong)過PET和(he)SPECT成(cheng)像(xiang),可以測(ce)定大腦(nao)不同區域(yu)的(de)代(dai)謝活(huo)躍程(cheng)度(du),進(jin)壹步揭(jie)示這些(xie)區域(yu)在(zai)運(yun)動(dong)、語(yu)言(yan)、視(shi)覺、情感(gan)等方(fang)面的(de)作用。
小(xiao)動(dong)物活(huo)體(ti)成(cheng)像(xiang)技術(shu)為神(shen)經科(ke)學的(de)研究提(ti)供了強有力(li)的(de)支持,通(tong)過這些(xie)技術(shu),科(ke)學家(jia)能夠實時、動態地觀察神(shen)經活(huo)動、神(shen)經元(yuan)之間(jian)的(de)相(xiang)互(hu)作用以(yi)及(ji)神(shen)經系(xi)統(tong)疾病的(de)病理(li)進展(zhan)。這些(xie)技術(shu)的(de)不斷發展,將加速(su)神(shen)經科(ke)學研(yan)究的(de)進程,並(bing)為神(shen)經系(xi)統(tong)疾病的(de)早期診斷(duan)、藥(yao)物研發及(ji)治(zhi)療(liao)方案(an)的(de)制(zhi)定提供重要依據(ju)。