国家自然科学基金委员会发布的2024年度“中国科学十大进展”，有3项“落”在了生命科学领域，它们都为现代医学和疾病治疗提供了新的重要见解。其中一项“阐明单胺类神经递质转运机制及相关精神疾病药物调控机理”，揭示了现有的药物分子作用于神经递质转运蛋白的机制，对于优化药物设计和开发新型靶向治疗策略至关重要。

回望早前有关脑和神经系统疾病的研究，由于没有合适的动物模型，很难深入到细胞和分子水平层面进行。科学家通过对其发病机制的探究认识到：精神疾病的发生与大脑中神经递质系统的紊乱密切相关。例如，血清素水平的下降会导致情绪低落和焦虑，而去甲肾上腺素的缺乏会影响觉醒和注意力，使患者感到精力不足。此外也提出了一些假说：多巴胺量的失衡或过量的5-羟色胺，有可能引发精神分裂症。

已有研究发现，大多数可以影响行为的药物，其原理都是通过阻断或模拟大脑中的某种神经递质，来刺激特定受体或者产生与该神经递质相同的效果。

大脑的神经系统实际上由独立的细胞（即神经元）组成，人脑中的神经元多达1000亿个。可以把神经递质看作是大脑中的“化学信使”，涉及它与神经元内部工作机制的揭示，是一项诺贝尔奖级的研究成果：神经信号脉冲通过神经元之间微小的间隙——突触，从一个神经元传递到另一个神经元；输入神经元的尖峰信号触发神经递质（化学物质）的释放，并在纳秒级的时间内穿过突触，附着在一组蛋白质受体上，再触发离子流入目标神经元，从而改变其电荷。

在上述过程中，神经元内部的通信通过电信号实现，而跨神经元的通信则是通过化学信号实现的。大脑神经元之间的信息传递，构成了认知与情感功能的基础。一个单独的神经元可以影响成千上万个其他神经元，而成千上万个神经元也可以同时影响一个神经元。通过这种方式，神经元成为信息处理模块的功能性基础成分。

神经元之间连接的增强和削弱，以及产生新连接来修改网络结构的能力，被称为“神经可塑性”。人脑可谓是一种超凡的自编程计算机。婴儿出生时就具备一个神经网络，其连接方式具有无数种可能性。在科学家看来，神经可塑性堪称人脑的一大秘密，正如自然选择之于演化、DNA之于遗传学一样，神经可塑性是理解人脑的一个核心思想，没有它，一切都毫无意义。

来源: 科普时报