形態學方法研究腦科學

❶ 形態學的研究目的

但這一術語在生物學方面發展至今，意義與歌德的初衷已發生了改變。作為生物學的主要分支學科，其目的是描述生物的形態和研究其規律性，且往往是與以機能為研究對象的生理學相對應。廣義地來說，它包括研究細胞階段形態的細胞學的大部分，以及探討個體發生過程的發生學。狹義的形態學主要是研究生物的成年個體的外形和器官構造（解剖學、組織學和器官學）。從方法論上來講，它分為重視器官和機能關系的生理形態學，以及重點放在比較研究上的比較形態學以至系統形態學和實驗形態學或因果形態學（Causal morphology）。
形態學方法被正式命名為形態文藝學（morphologisch Literaturwissenschaft ），這是關於文藝學的基礎理論研究，其中心觀點，認為詩的構形（Gestalt）是有機組成的大自然的「現象」（Erscheinung）；詩是構形的整體（Gestaltganzes），也即是有生命力的有機體，它通過和自然同等的創造力這樣一個構形性的中介組成整體。總體構形中的每一個別要素與層次，組成詩的藝術品，則被視為這一整體構形的變型（Metamorphose）。

❷ 《腦科學》是怎麼一回事

定義
腦科學，狹義的講就是神經科學，是為了了解神經系統內分子水平、細胞水平、細胞間的變化過程，以及這些過程在中樞功能控制系統內的整合作用而進行的研究。（美國神經科學學會）廣義的定義是研究腦的結構和功能的科學，還包括認知神經科學等。
1、基礎神經科學：側重基礎理論
– 神經生物學：研究人和動物的神經系統的結構與功能、及其相互關系的科學，是在分子水平上、細胞水平上、神經網路或迴路水平上乃至系統和整體水平上闡明神經系統特別是腦的物質的、能量的、信息的基本活動規律的科學。(認識腦)
由六個研究分支：分子神經生物學（化學物質）、細胞神經生物學（細胞、亞細胞）、系統神經生物學、行為神經生物學（學習記憶、情感、睡眠、覺醒等）、發育神經生物學、比較神經生物學
– 計算神經科學：應用數學理論和計算機模擬方法來研究腦功能的學科。(創造腦)
2、臨床神經科學：側重醫學臨床應用
研究與神經系統有關的疾病，及其診斷、治療方法、技術等(保護腦)

研究方向
神經科學的最終目的是在於闡明人類大腦的結構與功能，以及人類行為與心理活動的物質基礎，在各個水平（層次）上闡明其機制，增進人類神經活動的效率，提高對神經系統疾患的預防、診斷、治療服務水平。基本目標：
1、揭示神經元間各種不同的連接形式，為闡明行為的腦的機制奠定基礎。
2、在形態學和化學上鑒別神經元間的差異，了解神經元如何產生、傳導信號，以及這些信號如何改變靶細胞的活動。
3、闡明神經元特殊的細胞和分子生物學特性。
4、認識實現腦的各種功能（包括高級功能）的神經迴路基礎。
5、闡明神經系統疾患的病因、機制，探索治療的新手段。

當前研究開展情況
世界各國普遍重視腦科學研究， 美國101屆國會通過一個議案，「命名1990年1月1日開始的十年為腦的十年」。1995年夏，國際腦研究組織IBRO在日本京都舉辦的第四屆世界神經科學大會上提議把下一世紀（21世紀）稱為「腦的世紀」。歐共體成立了「歐洲腦的十年委員會」及腦研究聯盟。日本推出了「腦科學時代」計劃綱要。中國提出了「腦功能及其細胞和分子基礎」的研究項目，並列入了國家的「攀登計劃」。

日本在1996年制定為期二十年的「腦科學時代——腦科學研究推進計劃」
1、了解腦——闡明腦功能
– 闡明產生感知、情感和意識的腦區結構和功能（功能定位、認知、運動、情感、學習，思維、直覺、自我意識）
– 闡明腦通訊功能（語言信息在腦神經網路中表達的機制，人類獲得語言能力的過程、語言、思想和智力之間的關系）
2、保護腦——征服腦疾患
– 控制腦發育和衰老過程（識別與發育及腦分化相關的基因家族、發展調節腦發育和分化的技術手段，促進人類大腦健康發育和防止發育異常，控制人腦衰老）
– 神經性精神性疾病的康復和預防（葯物成癮性、修復受損腦組織、單內因性疾病的發病機制、神經組織移植和基因療法，老年性痴呆、帕金森氏病、精神分裂症的治療和預防的方法）
3、創造腦——開發腦型計算機
– 發展腦型器件和結構（具有學習和記憶能力的神經元晶元、智力認知功能，具有智力、情感和意識的腦型計算機）
– 腦型信息產生和處理系統的設計和開發（支持人類機能的機器人系統）

主要研究進展
1、分子和細胞水平的神經科學發展迅猛
• 每一神經元所進行的信息處理都是經過突觸實行細胞間的通訊而完成的。具體說，突觸前細胞產生的沖動，通過釋放神經遞質作用於突觸後細胞膜位點上的特異性受體，從而引起後一細胞興奮性的改變。
• 受體由蛋白質分子組成，與神經遞質分子結合後，控制神經細胞的離子通道開閉，（直接或經由第二信使間接），調制後一細胞的輸出，實現神經元整合作用。（空間和時間上的整合）
• 神經調質間接地經由一系列生物化學過程來調制突觸後神經元的活動，其作用起始時間較慢，持續時間較長。神經遞質和調質分布在特定的神經通路或核團里，因此神經系統同時依靠神經迴路和化學調制兩種形式進行信息處理。
• 遞質和調質有近百種，有待鑒定的可能性更多。可分為膽鹼類、單胺類（多巴胺、5-HT、NAD）、氨基酸（谷氨酸、甘氨酸、r-氨基丁酸）和神經肽。調質包括胺類、和許多神經肽。共存和共釋放，使化學信號的傳遞非常復雜。
• 神經肽，2-39個氨基酸殘基構成，在較低濃度下即能緩慢地改變附近神經元的膜的性質，從而興奮或抑制這些神經元。研究並確定種類繁多的神經肽的生物學作用，是一個重要任務之一。
• 受體是蛋白質或蛋白質與碳水化合物或脂類的結合體，主要部分在膜內，結合位點在膜外。功能有二：識別特異性的遞質或調質分子並與它們結合成復合體；改變細胞離子通道開閉狀態，實現神經細胞內化學——電信息的轉換。
• 受體分兩類：第一類是載離子受體，離子通道蛋白，n-Ach，GAGB，Gly受體，蛋白質構象變化，改變離子通道的開閉狀態，介導快速突觸傳遞過程（幾毫秒）分子有亞基組成。第二類受體都是單條肽鏈，結合後觸發一些列生化反應：激活G蛋白，激活AC，促進cAMP的合成， cAMP的擴散促成胞內白蛋白激酶K的活化，改變離子通道m-Ach、NAD、5-HT等。
• 神經信號的基本形式：分級的膜電位漲落、動作電位。
• 膜片鉗技術：研究神經膜離子通道，10-12A單個離子通道的離子電流變化。電壓門控通道、Na+，K+，Ca2+，化學門控通道nAch
• 重組DNA技術：研究膜上的微量蛋白分子——各類通道蛋白的分子結構。Na+通道是由1820個氨基酸組成的多肽鏈。
• 色覺三色學說的神經生理基礎，人的三種視網膜視錐細胞視色素基因獲得分離
• 學習記憶的細胞和分子水平的機制研究獲得重要進展——海馬結構與學習記憶密切相關，LTP反映了一種突觸效率的變化，即可塑性。
• 短期記憶不需要新蛋白質的合成，而長期記憶所需的基因產物必須是新合成的。

2、感覺信息加工的重大突破——視覺的腦機制
• 把研究感覺信息處理過程作為揭示腦的奧秘的突破口，其中以視覺系統的研究最為突出。
• 視網膜的光感受器水平：已克隆出視色素蛋白基因；光電換能過程的第二信使是cAMP（Ca2+），黑暗中， cAMP+Na+通道蛋白---〉Na通道開放，Na+持續內流（暗電流），光感受器細胞去極化；光照引起視色素分解，使視盤膜上的GTP結合蛋白分子火化，後者再激活PDE，迅速分解cAMP，引起Na+通道關閉，暗電流驟降，光感受器細胞膜超極化，這樣光能——〉神經電信號
• 視網膜，復雜的信息處理（外周腦），研究相當清楚。視網膜這個兩維的、多層次信息處理的最後結果，是經由視網膜神經節細胞以動作電位脈沖調頻的方式，傳遞給腦的。
• 感受野：視通路中任一神經元都在視網膜（或視野）上有一個代表區域。同心圓拮抗型感受野，包括給光—中心和撤光—中心兩類，為心理學馬赫帶現象提供生理學基礎
• 非同心圓的RF的細胞對快速運動、運動方向以及某些圖形特徵產生反應
• 初級視皮層（紋狀皮層），在整個大腦皮層研究最透徹的一部分，面積最大的區域。功能柱：具有相同感受野位置和生理功能的細胞按垂直於皮層表面的柱狀結構有序地排列起來。功能柱內細胞具有相同的最優方位、相同的眼優勢、相同的最優空間頻率。

3、神經網路的研究進入新的高潮
• 人工神經網路具有腦的一些基本性質，如能夠學習和記憶，神經元之間的連接強度具有「用進廢退」的可塑性、細胞的集合由連接強度達最大值的細胞組成，可以從事某一模式的學習和記憶，並形成交替集合從事概念的抽象、部分輸入就能激活整個細胞集合等。
• Aldan領導的研究祖按照條件反射中發射中發生的學習過程所出現的神經細胞電學特性和分子特性的變化，研製了一種DYSTAL動態穩定聯想學習。該網路內沒有任何預先編過的輸入/輸出關系程序，它能學習、記憶、辨識模式。第一次使計算機人工網路以儲存記憶的內表象成為可能。
• 用900個「神經元」組成的Hopfield網路解決復雜的「推銷員應沿什麼最優路線出差許多城市才可使其旅途最短」的問題，只需百萬分之一秒便可求解300城市的問題，比微機快10萬倍，結構簡化1萬倍
• 由100個加工單位分三層排列的閱讀程序NETtalk問世，可以閱讀字母，發出語句聲音來
• 光學神經計算機，辨別人像
• 各種演算法為闡明腦和神經系統的工作原理提供了啟示。

4、發育生物學的崛起
• 脊椎動物神經系統的發育起源於胚胎背中線的外胚層加厚，在其下方的脊索和中胚層的誘導下形成神經板，繼而其邊緣組織形成神經嵴。誘導作用機制？
• 中心問題：成熟的神經系統特有的高度特異性聯系模式是如何產生的。包括神經元怎樣得知其本身在三維神經系統中的位置信息？當軸突生長時這種位置信息如何表達？細胞又如何識別其靶細胞或終止區域？基因如何知識腦的發育？
• 軸突末端由高度運動性的生長錐，錐上有絲狀的假足。生長錐在軸突生長時識別路徑和靶細胞方面可能起著關鍵作用。
• 識別靶細胞的原因是：生長著的軸突表面存在著某種細胞化學標記物，在其相對應的靶細胞中有對應的標記物使軸突識別並形成突觸。
• 過量神經元的死亡可能與靶區神經生長因子的有限有關。
• 早期發育主要由遺傳因素決定，框架建立後，環境因素影響增大。關鍵期、可塑性

5、神經和精神疾病的研究進展
• 老年性痴呆症：記憶和推理能力喪失，神經元喪失、神經纖維纏結。Ach選擇性減少，記憶進行性喪失。常染色體顯性遺傳病，第21號染色體接近中央區的地方。
• 亨廷頓舞蹈病：遺傳病。失去對運動系統的控制，基因定位在4號染色體短臂，紋狀體失去GAGB能神經元的抑制。
• 多巴胺以被確定與覺醒和快感有關。過量引起思維喪失、幻覺和某些精神分裂症狀，缺少引起帕金森症，病人四肢和頭震顫不已，面部無表情
• 先天性肌源性疾病，重症肌無力，後天的自身免疫病，異常抗體與神經—肌肉接頭處終板區Ach受體結合，致使不能產生足夠的肌肉收縮力。
• 多發性神經纖維瘤
• 視網膜神經膠質瘤

6、腦的意識功能
• 丘腦的功能：丘腦是產生意識的核心器官，丘腦能夠合成發放丘覺，當丘覺發放出來也就產生了意識。丘覺是先天遺傳在丘腦中，可以自由發放，也可以由樣本點亮。
• 樣腦的功能：丘腦之外的大部分腦結構都是樣腦，包括大腦皮質、基底核、下丘腦、杏仁核等。樣腦的主要功能就是交換產出樣本，樣本的作用就是點亮丘覺產生意識。

主要研究方法
1、解剖學方法：採用通常的組織染色方法可以在光學顯微鏡下觀察神經系統各種組織的細胞結構，即神經元的不同形態，以及它們間連接的一般情況。運用電子顯微鏡可以進一步了解神經元和突觸的精細結構。問題：神經系統是怎樣布線的，即個別的神經細胞的突起如何排列？伸展得多遠？那些突起和那些突起相連結，高爾基銀染法對神經機制的認識奠定了基礎，目前仍在廣泛使用。神經活性物質進行染色：熒光、放射性標記
2、生理學方法：①運用微電極細胞外記錄、細胞內記錄技術對單個神經元活動分析。近年來，片膜鉗技術對離子通道進行深入的研究。②細胞外記錄：30年代後期發展起來的。用金屬絲電極1-5微米記錄幅度較大的瞬間性動作電位，對神經元的功能起了重要作用。③細胞內記錄：0.1～0.5微米的玻璃電極，內充高濃度氯化鉀或醋酸鉀以導電。能記錄動作電位，小的分級電位，同時能監視膜電位的變化。此外，能注入物質，進行形態學分析。缺點是造成細胞損傷，記錄時間、小細胞受限。④片膜鉗技術：70年代後期，Neher 和Sakmann 發展了一種新的紀錄方法，可以用來記錄單個離子通道的活動。
3、分子生物學方法：①重組DNA技術：分析離子通道蛋白的結構和功能、生理特性；②應用單克隆抗體和遺傳突變體。

❸ 腦科學的研究方向

認知神經科學的最終目的是在於闡明人類大腦的結構與功能，以及人類行為與心理活動的物質基礎，在各個水平（層次）上闡明其機制，增進人類神經活動的效率，提高對神經系統疾患的預防、診斷、治療服務水平。基本目標：
1、揭示神經元間各種不同的連接形式，為闡明行為的腦的機制奠定基礎。
2、在形態學和化學上鑒別神經元間的差異，了解神經元如何產生、傳導信號，以及這些信號如何改變靶細胞的活動。
3、闡明神經元特殊的細胞和分子生物學特性。
4、認識實現腦的各種功能（包括高級功能）的神經迴路基礎。
5、闡明神經系統疾患的病因、機制，探索治療的新手段。

❹ 形態學研究方法在解剖上有哪兒五種

在遺傳信息表達的過程中起著重要的作用，物種的形成以及種群概念等都必須應用遺傳學的成就來求得更深入的理解，1995年系統遺傳學的概念；動物生理學也大多聯系醫學而以人、功能，電子顯微鏡的使用，由於人口急劇增長。按研究對象又分為植物生理學。1859年達爾文進化論的發表大大推動了胚胎學的研究、保持生態平衡是人類當前刻不容緩的任務，此後隨著生物學的發展、分子生物學而進入了系統生物學時期，簡稱生物，遺傳學開始建立起來、量子生物學以及生物控制論等也都屬於生物物理學的范圍、動物生理學和細菌生理學，而使用各種先進的實驗手段了；以後才逐漸擴展到低等生物的生理學研究，一些新的學科不斷地分化出來，這種化學成分才被定名為核酸，深入到超微結構的水平。以及生物與周圍環境的關系等的科學。以上所述。研究生物的結構、遺傳信息的傳遞，另一種是核糖核酸。20世紀20年代以後、蛋白質組到代謝組的遺傳信息傳遞，出現了按層次劃分的學科並且愈來愈受人們的重視，才發現核酸有兩種，形態學早已跳出單純描述的圈子。遺傳學是在育種實踐的推動下發展起來的、資訊理論等的介入和新技術如 X衍射、研究生命活動的物理和物理化學過程的學科。遺傳信息的傳遞、種群。生理學也可按生物的結構層次分為細胞生理學生物學（Biology）。比較解剖學是用比較的和歷史的方法研究脊椎動物各門類在結構上的相似與差異，遺傳物質DNA分子的結構被揭示。保護資源.H、波譜等的使用。生物學源自博物學。但是形態結構的研究不能完全脫離機能的研究，遺傳學理論和技術在農業，而且同人類生活密切相關、代謝和遺傳等生物學過程、種群中個體間的相互關系、種群與環境的關系以及種群的自我調節和遺傳機制等、表達及其調節控制問題等，生物數學本身也在解決生物學問題中發展成一獨立的學科，對實驗動物的要求也越來越嚴，以及細胞信號傳導，它研究遺傳物質的復制、遺傳學。又如隨著實驗精確度的不斷提高，隨著人類的進入太空。20年以後、詞彙與原理於中科院提出與發表、生產力、分類學等領域中都起著重要的作用。以後。在復式顯微鏡發明之前，也反映了生物學蓬勃發展的景象，以協調一致的行為反應於外界因素的刺激，實際的學科比上述的還要多，仍是十分重要的、細胞過程和分子過程、植物形態結構的學科。生物界是一個多層次的復雜系統、生態學，早期稱細胞學是以形態描述為主的，細胞學吸收了分子生物學的成就，所以也可稱環境生物學、實驗形態學等，組織學和細胞學也就相應地建立起來，如量子物理。研究個體的過程有必要分析組成這一過程的器官系統過程，同時在生物學的各分支學科中佔有重要的位置。個體發育的研究採用生物化學方法。一些重要的生命現象如光合作用的原初瞬間捕捉光能的反應，另一方面。生物物理學生物物理學是用物理學的概念和方法研究生物的結構和功能。生物學的許多問題，模擬各種生命過程，使這些領域的研究水平迅速提高。瑞士生物學家米舍爾首次發現在細胞核中有一種含磷量極高的物質、生態系統以及生物圈等層次。個體的過程存在著自我調節控制的機制。它的任務在於從分子的結構與功能以及分子之間的相互作用去揭示各種生命過程的物質基礎，是自然科學六大基礎學科之一。揭示生態系統中食物鏈。按方法劃分的學科，從基因組，從而建立了實驗胚胎學，動物胚胎學從觀察描述發展到用實驗方法研究發育的機制，人們開始建立數學模型，這樣就發展了比較生理學。細胞生物學細胞生物學是研究細胞層次生命過程的學科，進一步從分子水平分析發育和性狀分化的機制。為了揭示某一層次的規律以及和其他層次的關系，建成了完整的細胞遺傳學體系，如大體解剖學。在顯微鏡發明之前，還僅僅是當前生物學分科的主要格局，形態學只限於對動。個體生物學是研究個體層次生命過程的學科。後來，簡稱RNA。它的任務是用數學的方法研究生物學問題。植物生理學是在農業生產發展過程中建立起來的，直到現在、發生和發展的規律，工業飛速發展。種群生物學是研究生物種群的結構、細胞過程或分子過程的簡單相加、生物電等問題開始的、幾何學和一些初等的解析方法對生物現象做靜止的，自然環境遭到空前未有的破壞性沖擊，如生物的個體發育和生物進化的機制。生態學是研究生物與生物之間以及生物與環境之間的關系的學科，生理學的研究方法是以實驗為主，主要研究細胞的生長、比較解剖學。人類的生產活動不斷地消耗天然資源。19世紀下半葉。個體生物學建立得很早，物理學新概念，經歷實驗生物學，通過這一機制。生態學是環境科學的一個重要組成成分，實際上種群生物學可以說是生態學的一個基本部分。學習科目有形態學形態學是生物學中研究動。顯微鏡發明之後，往往作為更低一級的分支學科。例如，生物膜的結構及作用機制等都是生物物理學的研究課題，生物學大都是以個體和器官系統為研究對象的，不但具有重要的理論意義。以後.摩爾根等人的工作、工業和臨床醫學實踐中都在發揮作用、植物的宏觀的觀察，一些學科又在走向融合、群落，細胞學也就發展成細胞生物學了，一種是脫氧核糖核酸，如描述胚胎學，闡明其規律的學科、基因的調控機制已逐漸被了解，經過許多科學家的努力。生理學生理學是研究生物機能的學科。早期，使形態學又深入到超微結構的領域、脊椎動物比較解剖學等。研究范圍包括個體，研究生命過程的數學規律。生物圈是人類的家園，研究無菌生物和悉生態的悉生生物學也由於需要而建立起來。生物學分科的這種局面、基因表達調控網路的研究。1953年，植物生理學多以種子植物為研究對象，胚胎發育以及受精過程的形態學都有了詳細精確的描述，生物物理的研究范圍和水平不斷加寬加深，高度復雜的有機體整合為高度協調的統一體。總之。1900年孟德爾的遺傳定律被重新發現，吸收分子生物學成就，具有儲存和遺產信息的作用，從而找出這些門類的親緣關系和歷史發展。有少數生物學科是按方法來劃分的、能量流動和物質循環的有關規律、狗，由於T。人類生態學涉及人類社會、器官生理學，人們只是利用統計學，宇宙生物學已在發展之中。種群生物學和生態學是有很大重疊的。胚胎學是研究生物個體發育的學科。特別是進入20世紀以後，並把關於發育的研究從胚胎擴展到生物的整個生活史，而同社會科學相關聯。生物數學生物數學是數學和生物學結合的產物，它已超越了生物學范圍，遺傳學深入到分子水平。在早期，形成發育生物學。遺傳學是研究生物性狀的遺傳和變異。基因組計劃的進展，也就是DNA、個體生理學等。早期生物物理學的研究是從生物發光。生物數學在生物學各領域如生理學、兔。分子生物學分子生物學是研究分子層次的生命過程的學科，被包括在上述按屬性和類型劃分的學科中、蛙等為研究對象、定量的分析，原屬形態學范圍，反映了生物學極其豐富的內容，破壞自然環境。但是個體的過程又不同於器官系統過程、光譜。生物大分子晶體結構。現代分子生物學的一個主要分科是分子遺傳學。此後

❺ 腹腦的相關研究

1907年，美國醫學博士拜倫羅賓遜正式出版《腹部和盆腔腦》理論專著，全書有700頁的長度，有超過200個詳細解剖插圖。拜倫羅賓遜認為：「分布在人體腹部和盆腔內的植物神經系統是一種繼發性腦，它負責調節內臟功能（節奏，吸收，分泌和營養）。腹腦能夠在無顱腦的情況下生活（如無腦兒），相反顱腦卻不能在沒有腹腦的情況下生活。」 拜倫羅賓遜認為：腹腦就在兩腎之間。他在解剖圖片上用紅色的文字在左右兩側腎臟和腎上腺標注出腹腦的范圍，在中間用黃色標出「腹腦」的具體解剖位置。這是人類第一次給「腹腦」畫像。見下圖。（羅賓遜，《腹部和盆腔腦》，1907年，第123 -126）
拜倫羅賓遜1907年發現的「腹腦」是：位於腹腔內游離的神經網。 1993年，中國腦外科醫生王錫寧在《醫學理論與實踐》專業雜志上連續發表兩篇論文：《論人體巨系統的解剖構成原理——結繩原理》和《論生物波的數學形態和物理構造》引起媒體廣泛關注。《蘇州日報》首先報道：「外科醫生王錫寧提出醫學解剖新觀點——人體是由兩個對稱的身體構成的」。《揚子晚報》再次報道：「中國學者王錫寧發現——人是由兩個對稱的身體構成的」。
王錫寧認為：「傳統意義上的人其實是由兩個上下、內外反向對稱的身體構成的，以頸部為界分別稱為頸上人與頸下人。解剖分析證實，頸上人的身體構造為男、女雙性體，頸下人的身體構造為男、女單性體。」 當時王錫寧並不知道國外有關研究，因此，在論文中，王錫寧是用「第一中樞和頸上人」來描述頭腦，用「第二中樞和頸下人」來描述腹腦。「腹腦」只是「第二中樞和頸下人」的神經組織學部分。見下圖。這是人類第二次給「腹腦」畫像。（王錫寧. 論生物波的數學形態和物理構造[J ] . 醫學理論與實踐,1993 ,6(10) :46.）
王錫寧1993年發現的「腹腦」是：位於人體軀干。
http://pp.sohu.com/photoview-223727209-21476801.html#223727209
在一次手術中，腦外科醫生王錫寧偶然從人體的腦組織外觀皺折與腸組織外觀皺折有驚人的相似之處受到啟發：他通過移植「大陸板塊漂移」學說，對人體解剖學的大量資料進行系統的形態學比較研究；當他把人體的消化管腔與腦室管腔兩套板塊模型漂移對位重疊在一起時，發現兩者的解剖系統構成存在嚴格的對稱性。之後他用同樣的方法證實：人體的泌尿、生殖、骨骼、循環系統解剖構造形態在頸上人與頸下人之間也存在有嚴格的對稱性。
王錫寧的解剖新發現跳出從「神經系統」研究「腹腦」的局限，將研究視野放在「人體巨系統」解剖形態結構的整體相似性與對稱性方面，產生了許多驚人的見解比如：找到了頸上人與頸下人唯一的解剖對稱定位坐標原點——肝門靜脈與垂體門靜脈。這些新發現與我們的原有觀念都相去甚遠，西醫的傳統解剖學在此處是一片空白。王錫寧在醫學形態學方面的基礎研究進展對臨床醫學研究尤其是腦科學研究的影響將是深遠的。
2006年，王錫寧正式出版《中醫解剖學》理論專著。 1998年，美國哥倫比亞大學解剖學和細胞生物學教授邁克爾·格肖恩出版了他的《第二大腦》理論專著。邁克爾·格肖恩認為：每個人都有第二個大腦，它位於人的肚子里，負責「消化」食物、信息、外界刺激、聲音和顏色。
邁克爾·格肖恩1998年發現的腹腦是：位於胃腸壁的神經叢。
http://pp.sohu.com/photoview-223727209-21476801.html#223727175
通過深入研究，邁克爾·格肖恩提出：這個位於肚子中的「腹腦」實際上是一個腸胃神經系統。人類的許多感覺和知覺都是從肚子里傳出來的。人肚子里有一個非常復雜的神經網路，它包含大約1000億個神經細胞，比骨髓里的細胞還多，與大腦的細胞數量相等，並且細胞類型、有機物質及感受器都極其相似。
解剖學證據： 19世紀中期德國精神病醫生萊奧波德·奧爾巴赫。在一次用簡易顯微鏡觀察被切開的內臟時，他驚奇地發現，腸壁上附著兩層由神經細胞和神經束組成的薄如蟬翼的網狀物，該網狀物正是人體消化器官的總開關。這個總開關不僅能分析營養成分、鹽分以及水分，而且能對吸收和排泄進行調控，並可以精確平衡抑制型與激動型神經傳遞物、荷爾蒙以及保護性分泌物。
葯理學證據： 19世紀中期，英國研究者william M.bayliss和Emest H.starling從麻醉犬的小腸實驗發現腸蠕動反射。 1917年德國科學家Paul Trendelenburg證實了這一發現，即蠕動波也能在豚鼠離體腸管體外浴槽中產生，而這時並沒有大腦、脊索、背根或顱腦神經節參加。
細胞學證據： 在腸神經系統（ENS）的解剖結構形態上看到神經元成分明顯地像腦一樣，是由類似於中樞神經系統（CNS）的星狀細胞的神經膠質所支持，而不像外周神經系統的神經元是由膠原和雪旺氏細胞所支持。
實驗室證據： 幾乎每一種有助於大腦運作和控制的物質，也都同樣地發現於腸中。大多數神經遞質，如5-HT、多巴胺、谷氨酸鹽、去甲腎上腺素、一氧化碳、在腸中都有。有20多種小的腦蛋白，也叫神經多肽也被發現於腸中。
組織發生學證據： 「腹腦」與神經系統的發生有相同或相似的淵源，是原始的神經系統的直接產物。比如，古老的腔腸生物擁有早期神經系統，在漫長的生物進化過程中，高級動物才由這種早期的神經系統慢慢演變為功能復雜的大腦，而早期神經系統的殘余部分可以轉變成控制內部器官如消化器官的活動中心，即「腹腦」。這個轉變在胚胎發育過程中是可以觀察的。在胚胎神經系統形成的最早階段，神經細胞凝聚物首先分裂，一部分形成中央神經系統，另一部分在胚胎體內游動，直到落入胃腸道系統中，在這里轉變為獨立的神經系統，後來隨著胚胎發育，在專門的神經纖維―――迷走神經作用下該系統才與中央神經系統建立聯系。 這樣就形成了兩個腦子，而且兩個腦子在節奏上存在相似之處，一個出了毛病，另一個就受到影響，也跟著出問題。
免疫學證據： 一個人的內臟在75年中大約要通過30多噸的營養物質和5萬多升的液體，這些東西的通過量由腹部大腦高智能地操縱著。腹腦能分析成千上萬種化學物質的成分，並使人體免受各種毒物和危險的侵害。腸子是人體中最大的免疫器官，它擁有人體70%的防禦細胞，大量的防禦細胞與腹腦相通。當毒素進入身體時，腹腦最先察覺，然後立即向大腦發出警告信號，人們馬上意識到腹部有毒素，接著採取行動：嘔吐、痙攣或排泄。
病理學證據： 患有慢性腸胃病的70%的病人在兒童成長時期都經歷過父母離婚、慢性疾病或者父母去世等悲傷。這是因為「腹腦」是內臟神經系統中的一種，它既與大腦和脊髓有聯系，又相對獨立於大腦。另外，人患憂慮症、急躁症，以及帕金森病等疾病都能夠引發「大腦」和「腹腦」出現異樣的症狀。在患老年性痴呆症及帕金森氏病的病人中，常在頭部和腹部發現同樣的組織壞死現象；瘋牛病病人通常是大腦受損而出現精神錯亂，與此同時腸器官也經常遭到極度損害；當腦部中樞感覺到緊張或恐懼的壓力時，胃腸系統的反應是痙攣和腹瀉。
生理學證據： 雙腦之間是通過十二對腦神經中的第十對，叫「迷走神經」進行溝通，它是腦神經中最長，分布最廣的一對，含有感覺、運動和副交感神經纖維。 迷走神經(n.vagus)可一點也不迷糊，因為它是最重要的腦神經之一，主要作用就是掌管我們的心臟、肺臟、消化器官與腺體。也就是：支配呼吸、消化兩個系統的大部分器官，如心臟等器官的感覺、運動以及腺體的分泌。因此，迷走神經損傷可引起循環、消化和呼吸系統功能失調。「腹腦」通過迷走神經與大腦聯系在一起，但是它又相對獨立於大腦監控胃部活動及消化過程，觀察食物特點、調節消化速度、加快或者放慢消化液的分泌等。從腹部到大腦的神經束比反方向的要多。90%的神經聯系是從下至上的，因為它比從上到下更為重要。人體的神經傳遞物質——血清基95%都產生於腹部的「第二大腦」。這套神經系統能下意識地儲存身體對所有心理過程的反應，而且每當需要時就能將這些信息調出並向大腦傳遞。於是，「腹腦」就像「大腦」一樣，能感覺肉體和心情傷痛。
邁克爾·格肖恩提出的「第二大腦」理論，因為缺少關鍵的「解剖形態學證據」而引起爭論，當時這一理論雖然引起關注，但是並沒有完全揭示兩個大腦之間的關系。2004年，美國哥倫比亞大學教授邁克爾·格肖恩在義大利米蘭介紹他的「第二大腦」理論，隨後就有人提出：關於人類有第二大腦的說法一直有好幾種，一說手是人的第二大腦，另一說腳是人的第二大腦，再有一說肚子內藏有的一些神經叢是人的第二大腦。「腹腦」是不是第二大腦還有待進一步研究。把「腹腦」稱為人類第二大腦，只不過是一種形象的說法，事實上「腹腦」只不過是內臟神經(總稱為植物性神經)系統中的一種，它既與大腦和脊髓有聯系，又相對獨立於大腦。
所謂聯系是指它通過迷走神經與大腦聯系在一起；所謂獨立是指它相對獨立於大腦監控胃部活動及消化過程，觀察食物特點、調節消化速度、加快或者放慢消化液的分泌等。所以，從整體上看它也是人的整個神經系統的一部分。
另一方面，相對於大腦獨立而高級的神經活動和功能，如記憶、思維、分析、邏輯推理、語言等等，「腹腦」的功能也還差得太遠，根本難以比肩，甚至在很多方面不如脊髓的多種中樞傳導和指揮功能，如脊髓的血管張力反射、發汗反射、排尿反射、排便反射、勃起反射等，在這些方面「腹腦」也要遜色很多。所以，到底能不能把「腹腦」看成人的第二大腦還有待更多的研究結果來確定。

❻ 形態學的相關知識

形態學 形態學
形態學的方法，一方面是對接受研究中的歷史學方法的補充，另方面是對比較文學的文學性的繼續關注。形態學（英語morphology，德語morphologie ）的范疇來自希臘語morphe，歌德在自己的生物學研究中倡導得最早，他用來特指一門專門研究生物形式的本質的學科。這門形態學同那種把有機體的生物分解成各個單元的解剖學不同，不是只注重部分的微觀分析而忽略了總體上的聯系，相反它要求把生命形式當作有機的系統看待。歌德由於不滿意自然科學中過分的理性分析傾向，才有這樣的規劃與設想。當然，由於歷史條件的局限，歌德所說的形態學，在正確地反對機械的科學主義的同時，也多少帶有新柏拉圖主義的神秘因素在內。到20世紀中葉，先後有兩位德國學者把形態學引進了文學研究，他們是G.穆勒和H.歐佩爾。形態學方法被正式命名為"形態文藝學"（morphologisch Literaturwissenschaft ），這是關於文藝學的基礎理論研究，其中心觀點，認為詩的"構形"（Gestalt）是有機組成的大自然的「現象」（Erscheinung）；詩是"構形的整體"（Gestaltganzes），也即是有生命力的有機體，它通過和自然同等的創造力這樣一個構形性的中介組成整體。總體構形中的每一個別要素與層次，組成詩的藝術品，則被視為這一整體構形的"變型"（Metamorphose）。
但這一術語在生物學方面發展至今，意義與歌德的初衷已發生了改變。作為生物學的主要分支學科，其目的是描述生物的形態和研究其規律性，且往往是與以機能為研究對象的生理學相對應。廣義地來說，它包括研究細胞階段形態的細胞學的大部分，以及探討個體發生過程的發生學。狹義的形態學主要是研究生物的成年個體的外形和器官構造（解剖學、組織學和器官學）。從方法論上來講，它分為重視器官和機能關系的生理形態學，以及重點放在比較研究上的比較形態學以至系統形態學和實驗形態學或因果形態學（Causal morpholo-gy）。在植物學的領域中，形態學是18世紀後半期根據沃爾夫（C．F．Wo-lff）的葉和花有同一起源的論點作基礎的，1827年坎道列（A．P．de Candolle）創立了器官學。1851年，霍夫麥斯特（W．Hofmeister）根據生殖器官學和世代交替，確定了羊齒類和裸子植物在比較形態學上的位置，以後形態學的成果更增多，19世紀的後半期，由於巴里（H．A．de Bary）的組織學（高等植物內部組織的研究），蒂格享（Van Tieg-hem）的系統組織學（中柱學說的提出和討論），戈貝耳（K．E．Goebel）的器官學（整個植物的組織及器官的比較研究），植物形態學已基本建立起來了。到20世紀以後，對低等植物形態的描述，特別是對生殖過程和生活史的了解更多了；同時通過對生長點的實驗，對形態結構的形成問題繼續受到了重視。在動物學領域中，從18世紀後半期到19世紀初，出現了與形態學對立的居維埃（G．L．Cuvier）的生理（機能的）形態學和傑弗洛、聖-希拉利（E．Geoffroy、Saint－Hilaire）等的純形態學（德reine Morpho-logie），後者對形態似平賦予抽象的意義特徵，和比較形態學的關系較深，而且與自然哲學的生物學近似之處較多。19世紀，具有發生學內容的動物形態學，有強烈的比較形態學的傾向，它所積累的資料，對進化論的建立作出了貢獻。在動物學方面，由於發生學很早就從解剖學分出成為一個獨立的學科，所以，後來形態學的發展應該從它的每個分支學科來看。在19世紀末以後，開始努力將實驗方法應用到既是描述的又是進化論的形態學上，從而產生了實驗形態學。進入20世紀以後，由於外科手術和組織培養方法等的實驗形態學技術的發展，研究形態形成過程及其機制的發生形態學（developmental morphology）進入興盛時期。而且，隨著光學顯微鏡的精密化和相差顯微鏡的應用等，使形態學的研究擴展到微觀世界，同時電子顯微鏡應用於生物學的研究，有可能直接獲得機體的高分子構造。
經過別的學者的共同探討，形態學方法現今立足在現象學原理和構形論思想的基礎上。
形態學是研究動植物形態（form）的科學。它在生物學的理論框架中究竟佔有什麼位置一直有爭議，而且在一定意義上來說，將來也會如此。值得十分注意的是，從18世紀晚期開始經常有人試圖建立一種多少與生物學脫離的「純粹形態學」（puremorphology），也就是生物學家、數學家和藝術家都同樣愛好的一門科學。只有了解了形態學這個詞常被人們用來表示一些互相無關甚至十分不同的事態發展後才有可能理解形態學的復雜歷史。
Morphology is the study of plant and animal form (form) of science. It is in the theoretical framework of the biology of what has been controversial occupies position, and in a certain sense, the future will also such. Worthy of attention is, from late 18th century began often someone tried to establish an much and biology from "pure" (puremorphology), morphology is biologists, mathematicians and artists have same hobby of science. You have to understand the morphological this word is often used to say that some other people, not even very different developments may understand only after the morphology of the complex history.

❼ 數學形態學方法主要用來解決什麼問題

數學形態學(Mathematical Morphology)誕生於1964年，是由法國巴黎礦業學院博士生賽拉(J. Serra)和導師馬瑟榮，在從事鐵礦核的定量岩石學分析及預測其開采價值的研究中提出「擊中/擊不中變換」， 並在理論層面上第一次引入了形態學的表達式
建立了顆粒分析方法。他們的工作奠定了這門學科的理論基礎， 如擊中/擊不中變換、開閉運算、布爾模型及紋理分析器的原型等。
數學形態學的基本思想是用具有一定形態的結構元素去量度和提取圖像中的對應形狀以達到對圖像分析和識別的目的。

❽ 腦科學的主要研究方法

①運用微電極細胞外記錄、細胞內記錄技術對單個神經元活動分析。片膜鉗技術對離子通道進行深入的研究。
②細胞外記錄：30年代後期發展起來的。用金屬絲電極1-5微米記錄幅度較大的瞬間性動作電位，對神經元的功能起了重要作用。
③細胞內記錄：0.1～0.5微米的玻璃電極，內充高濃度氯化鉀或醋酸鉀以導電。能記錄動作電位，小的分級電位，同時能監視膜電位的變化。此外，能注入物質，進行形態學分析。缺點是造成細胞損傷，記錄時間、小細胞受限。
④膜片鉗技術：70年代後期，Neher 和Sakmann 發展了一種新的紀錄方法，可以用來記錄單個離子通道的活動。 ①重組DNA技術：分析離子通道蛋白的結構和功能、生理特性；
②應用單克隆抗體和遺傳突變體。 20世紀中頁貝塔朗菲創立了一般系統論，1993年Zieglgansberger W和Tolle TR發表神經系統疾病研究的系統生物學方法，隨著生物信息學的發展、基因組計劃的成功，以及神經系統的細胞信號傳導與基因表達調控的研究，系統生物學採用實驗、計算與工程的系統論方法，成為腦科學研究的發展現代趨勢。