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关键词 神经化学 类脂 神经递质 人和动物体内分泌某些微量化学物质，会对其神经活动、情绪的变化，甚至健康状态产生巨大的影响，于是在19世纪末出现了一门以此为研究对象的新兴学科——神经化学（Neurochemistry）。这门新学科的一个重要特点就是从化学的角度来研究大脑结构及其功能、意识活动变化的化学机理。其研究成果不仅对于医学，而且也对研究人的学习行为有着极为重要的价值。 1神经化学的兴起 神经化学（结合神经生理学和神经病理学）的研究对象是神经行为、大脑行为和思想行为的潜在现象，并且研究它们的疾病机理，也可以说神经化学是大脑和神经的化学动力学。较早时期，神经化学被叫做脑化学，第一位从事脑化学系统研究的人是德国科学家JLWThudichum（1828～1901）博士。1884年Thudichum博士首次发表题目为《大脑的化学构造论》的研究文章后，研究者才开始有关神经系统的多样化学构造的定量研究。由于他对脑化学的杰出贡献，被尊称为脑化学之父。 此后许多科学家投身到这个引人入胜的新领域。德国生理学家勒韦（DLoewi）在1921年进行了用电刺激青蛙迷走神经的实验时，发现青蛙心跳立即被抑制，证明迷走神经末梢能分泌出某种“迷走物质”，抑制心脏活动，后来该物质被确认为乙酰胆碱（一种重要的神经递质）。英国生理学家戴尔(HHDale)在1930年证明副交感神经(包括迷走神经)末梢能分泌出乙酰胆碱，而且证明交感神经的节前纤维和运动神经的末梢也都能分泌乙酰胆碱，这样就把神经化学研究方法与神经生理研究结合起来，建立了突触的化学传递学说。这2位科学家共同获得1936年诺贝尔生理学和医学奖。美国科学家德尔伯里克（Max Delbrǘck）、赫尔西（Hershey）和卢里亚（Luria）因为对噬菌体的研究（有利于了解病毒的性质，对于了解高等生物体患的各种病毒性疾病是必不可少的）揭示出生命过程遗传调节的机制，而获得1969年诺贝尔奖。瑞典生理学家奥伊勒(Uvon Euler)在1946年发现前列腺素，验明交感神经末梢释放的神经递质是去甲肾上腺素(NA)，并深入研究了NA的生成、储存、释放、重摄取等整套的代谢过程。他是神经化学、神经药理学奠基人之一［1］。美国生物化学家阿克塞尔罗德(JAxelord)从1949年起集中研究儿茶酚胺在生物体内的代谢过程，分离出参与代谢的酶，并发现可卡因、苯丙胺等可以阻断儿茶酚胺的重摄取过程，为研制治疗高血压、帕金森病的药物开创新途径，他是分子药理学的创始人之一。德国科学家卡茨（BKatz）主要研究神经和肌肉功能，发现神经传递的化学介质［2］。他们3人一同获得1970年诺贝尔奖。 在近20年中神经化学迅速发展成为庞大的科学分支。 2神经化学的研究领域 2.1大脑和神经中的化学成分 神经系统中的重要化学成分包括类脂、蛋白质、矿物质、酶、新陈代谢物、维生素和可溶性磷酸化合物等等。在这里主要介绍一下类脂的种类和它们的功能。 类脂主要有2个功能，一是在脂肪中储存化学能，二是构成细胞膜，维持细胞膜的完整性。类脂包括磷脂、糖脂、甾醇也叫固醇、中性脂肪等。 磷脂不仅是生物膜的基本成分，也是许多代谢途径的参与者。磷脂酰胆碱（PC，又叫卵磷脂）是胆碱与某种磷脂酸的酯，是构成细胞膜的主要磷脂，同时也是胆碱的主要来源，而胆碱又是重要的神经递质——乙酰胆碱的主要合成原料。磷脂酰胆碱可以减少脂肪沉积，能够提高记忆力，还可以预防Alzheimer′s疾病。它的构成可表示如下： 
Alzheimer′s疾病是一种进行性的大脑紊乱疾病，会逐渐破坏人的记忆，影响学习、推理、判断、交流等能力。磷脂酰丝氨酸（PS）可以帮助大脑中有关记忆的通道顺利工作，它的含量随着年龄的增加而减少，因此有研究表明它可以治疗精神疲劳和因年龄增加而导致的痴呆。磷酸鞘氨醇酯，它也是细胞膜的组成部分，大脑中所含类脂的10％都是磷酸鞘氨醇酯，它可以促进细胞的新陈代谢，是合成某些长链碱和含磷鞘氨醇的原料，是细胞内的信使。 还有研究称，在患有NiemannPick疾病（NPD）的人体内，许多组织中的磷酸鞘氨醇酯的浓度都偏高。因为他们体内降解磷酸鞘氨醇酯所需的酶不足，导致磷酸鞘氨醇酯过度的堆积。NPD是一种少见的遗传性的脂肪代谢紊乱引起的疾病，它的症状主要是皮肤、眼睛或黏液膜发黄（黄疸病），咀嚼困难，丧失学习能力，肝或脾脏肿大。 糖脂也是细胞膜的成分，它与细胞的识别功能和表面抗原性有密切关系，包括脑苷脂、神经节苷脂等。缺乏脑苷脂会导致Gaucher疾病，这是一种遗传紊乱疾病，症状在童年和青年时期比较明显，通常表现为贫血、疲劳、皮肤易青肿、易骨折等等。神经节苷脂存在于大脑的灰质中，有研究表明患有NPD的人，大脑内的磷酸鞘氨醇酯片段中存在大量的神经节苷脂。神经节苷脂也存在于细胞的血浆外壁中，在细胞繁殖过程中扮演重要角色。神经节苷脂是神经元质膜中具有特征性的成分，儿童所患的家族性白痴症就是因为在其细胞内缺乏氨基己糖脂酶，不能将神经节苷脂GM2加工成为GM3，结果大量的GM2累积在神经细胞中，导致中枢神经系统退化。 在正常情况下，大脑和神经中的胆固醇几乎全部以游离形式存在。胆固醇是细胞壁的组成部分，具有绝缘作用，可以维持神经兴奋的正常传导，同时它也是某些激素的成分。胆固醇仅存在于真核细胞膜上，含量一般不超过膜脂的1/3，其功能是提高脂双层的力学稳定性，调节脂双层的流动性，降低水溶性物质的通透性。 身体的大多数组织中都含有中性脂肪（脂肪酸和甘油酯），但大脑是个例外，它既没有胆固醇的酯也不含脂肪酸和甘油的简单酯。末梢神经中没有胆固醇的酯，却含有大量的甘油三酯，这可能是因为神经纤维中不含中性脂肪。甘油脂是能源物质，氧化时比糖或蛋白质释放出高2倍的能量。 2.2神经递质 神经递质是将信息由一个神经元传递到另一神经元的介导物质。神经系统的信息传递有2种类型：电传递和化学传递，大多数神经元之间的信息传递是通过化学性突触传递的，在这些突触中，突触前膜释放递质，通过20～40 nm左右的间隙作用于突触后受体引起突触后膜对某些离子的通透性改变 |
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