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在各脑室壁上均見有触液结构分布，但以第三脑室壁分布最为密集。它们的胞体位于脑室壁，与脑脊液相接触，通过长长的突起，或将信息传向脑实质。
兔年伊始，徐州医学院传来喜讯：苦心钻研20年，由该院麻醉学国家重点学科建设点首席带头人张励才教授负责的“脑脊液—脑—脊髓途径痛与镇痛的形态学基础与分子机制”研究获得江苏省2010年度科技进步一等奖，这是徐州医学院建校以来在科技成果奖项上的历史性突破。
困难：缺乏特异标记物
长期以来，脑通过外周神经来支配相应器官一直被公认为机体调节的经典通路，而这一传统观念也主导着人们对正常生命调控机制的认识和疾病诊断治疗的思路。在临床上，通过脑脊液移植细胞或注射药物会对机体产生影响，治疗某些疾病，当机体出现问题时，脑脊液中的物质会发生改变。但在正常情况下，脑和脑脊液之间存在着脑脊液—脑屏障（cerebrospinal fluid-brain barrier），将其彼此隔开。这种屏障的光镜结构基础包括了室管膜细胞层—基膜—室管膜下细胞层；从超微结构显示看，屏障相邻细胞间存在着紧密连接、缝隙连接、桥粒等多种连接形式，一般大于4000道尔顿的物质难以自由通过脑脊液—脑屏障。
张励才认为：在脑组织中很可能存在着一种可以穿越脑脊液—脑屏障的特殊神经结构，能够在脑—脑脊液之间进行物质运转、信息传递或功能调控。“如果能够找到这种特殊的神经结构，不仅能对脑解剖学作出新贡献，也会对正常生命调控机制的认识和疾病诊断治疗的思路产生重大影响，这对生命科学和医学都具有及其深远的重要意义。”张励才说。
百余年来，不断有人尝试寻找脑—脑脊液之间的联系结构。1871年，Landolt利用银染技术首次观察到两栖动物视网膜中，有一些双极神经元的突起能越过视网膜形成膨大，伸入视网膜和色素上皮细胞层之间的空隙中，由于该腔隙内充满脑脊液，故有人将该神经元首次描述为“接触脑脊液神经元”(cerebrospinal fluid contacting-neuron，CSF-CN），简称触液神经元。
1978年又有学者发现，在脑室系统特定部位有个别神经元，胞体全部浸于脑脊液中，但突起的去向却无法观察。近40年来，陆续有学者在侧脑室、第三脑室、第四脑室、脊髓中央管壁上发现神经纤维（突起）伸到脑脊液中，但都无法观测它们的胞体在哪里。由于这种特殊类型的神经元在不同的种属动物中都得到证实，匈牙利学者将其称为接触脑脊液神经元系统(cerebrospinal fluid contacting-neuron system)，即触液系统。
触液系统的描述主要基于一般染色切片条件下，所見到的神经元或神经纤维贴近脑室或位于脑脊液中而得到的结果。要真正发现脑实质内神经元与脑脊液的联系，清晰显示这种特殊神经元的胞体与纤维（突起）十分困难。因为脑组织就像一团“豆腐”，即使存在这种结构，没有特异性的标记物，也无法识别它。
张励才认为，理想的特异性标记物应具备这样的标准：只标记接触脑脊液神经结构，而不标记其他结构。国内外众多学者为寻找这种理想的标记物作出了不懈努力，有学者曾将放射性自显影物质等引入脑室系统，试图标记接触脑脊液的神经结构，但未能获得满意结果。这是由于所用的标记物分子颗粒太小，大多可自由渗入到脑组织中，脑实质内的非触液神经元也可被标记，因此其结果难以使人信服。多年来，寻找识别触液神经元特异性标记物的研究一直未能取得突破性进展。
解决：找到理想标记物
从20世纪80年代末开始，张励才就致力于寻找理想标记物的研究。霍乱毒素亚单位B与辣根过氧化物酶复合物（CB-HRP）是一种常规的外周神经示踪剂，因其对中枢神经元标记效果差，一般不用于脑内神经元的标记，但能否用来标记这种特殊的神经元却未見先例。
1992年，张励才等首次将该物质引入侧脑室，结果发现该物质自侧脑室依次进入第三脑室、第四脑室、脊髓中央管直至脑和脊髓的软膜面，形成清晰的轮廓。这说明CB-HRP不能通过脑脊液—脑屏障，只能在脑室系统内运行。在全脑和脊髓的大量切片中，张励才等发现存在着被CB-HRP清晰标记的神经元及神经纤维。由于CB-HRP不能自由扩散到脑组织中去，因此，在脑实质内見到的被标记的神经元或神经纤维只能是与脑脊液接触的神经结构，而不与脑脊液接触的神经结构则不会被标记。张励才说：“由此可以确认CB-HRP就是理想的触液神经元示踪剂。”
这一科学、可靠的标记法的发现，为进一步证实脑和脑脊液之间存在着物质运转、信息传递或功能调控的特殊神经结构奠定了最为关键的方法学基础。藉此方法，张励才等不仅证实了各脑室壁存在着胞体位于脑室壁，突起伸向脑实质的触液结构，也发现了在脑和脑脊液之间双向传递信息的特殊神经结构。
突破：首次发现触液核
利用同样的方法，张励才在国际上首次发现脑实质内存在与脑脊液相接触的特殊神经核群，它们恒定位于脑的特定部位，并高度集中地汇集在一起。通过连续切片观察发现，它们占据一定的空间体积，形成一个境界分明的神经核团。
“由于这些神经核群的胞体位于脑实质内，而突起却伸在脑室系统的脑脊液中，根据神经核团的定义规则，我们将其命名为接触脑脊液神经核，简称触液核。”张励才说。触液核的发现，第一次为脑实质内存在着联系脑和脑脊液的特殊神经结构提供了明确的形态学证据。
接着，张励才利用计算机三维重建的方法，首次确认了触液核在脑内的位置关系、空间大小与立体定位坐标，为研究核团的功能提供了精确定位的方法学基础。与此同时，他又进一步观察、比较了触液神经元与普通神经元超微结构特点及信息传递的方向，为触液核能够在脑和脑脊液之间执行物质转运、信息传递或功能调控提供了有力的形态学证据。
张励才没有止步于前期的研究成果，为了探寻脑和脑脊液之间信息传递的突触基础，他将研究目标进一步定位于此。“我们用CB-HRP电镜技术观察了触液神经元与脑内非触液神经结构之间的突触关系，结果发现它们之间存在着多种形式的突触关系。”张励才介绍，“通过观察这些突触结构的方向，我们证明了这些突触结构既能将脑内的信息传给脑脊液，也能将脑脊液的信息传给脑实质，它们在脑和脑脊液之间起到双向信息传递的桥梁作用。”这些突触结构的发现提供了触液神经元能在腦和脑脊液之间传递信息的突触基础。
与此同时，张励才等在光镜下观察到，触液神经元的有些纤维似乎与脑内血管相连，有的甚至伸入管腔，他们大胆猜想，触液神经元很可能与脑血管之间存在某种关系。为了证实这个猜想，他们又进一步通过电镜对这些纤维进行观察，这次则清楚地看到了触液神经元特异性标记物不仅存在于毛细血管壁的内皮细胞，也存在于毛细血管腔。这个发现为触液神经元与脑血管之间的直接联系提供了形态学证据，同时也提示了触液神经元很可能参与脑血管的调节和信息传递。
深入：探讨触液核与生命活动
为了探寻触液神经元与特定生命活动之间的关系，张励才等运用免疫荧光与激光共聚焦显微镜技术相结合的方法，从核团的物质分布着手，进一步探索了这个神经核团在生命活动中的功能作用。
张励才介绍，经过不断研究，目前已确认了10余种神经活性物质（包括递质、受体、离子通道等）在触液核神经元的表达变化；同时，研究小组还制作了经典的神经病理性疼痛、噪声应激、吗啡依赖与戒断等动物模型，观察了在疼痛、应激、吗啡依赖与戒断等生命活动发生时，核团与脑脊液物质变化的规律，利用这些方法初步揭示了触液核团在不同生命中的调控作用。
据了解，霍乱霉素亚单位B与皂草素复合物（CB-SAP）是国际上新近耦合成功、专用于外周神经的一种毁损剂，特性与CB-HRP一样，该试剂能否用来毁损触液神经元不得而知。
张励才等将CB-SAP引入脑室系统，并采用国际上新近开发的Fluoro-Jade C变性神经元染色法与激光共聚焦显微镜技术相结合的方法观测溃变效果，结果显示，CB-SAP不仅能可靠标记触液神经元，而且能特异性毁损整个触液神经元系统。藉此，张励才创新利用靶向毁损触液神经元系统技术，成功建立了缺失触液神经元系统的大鼠和小鼠动物模型，为进一步深入探索触液神经元系统的确切生物学意义提供了科学、可靠的方法学基础。
张励才表示：“近20年来，围绕脑内触液神经元的分布、定位、定性、信息传递的方向及其在某些生命活动中的作用，我们进行了持之以恒的研究和技術方法探索，并作出了独到贡献。特别是靶向毁损触液神经元系统技术的创新应用，为项目设计、深化研究奠定了坚实基础，开辟了广阔的研究思路。”
感叹：20年磨一剑
20年=1个设想+8个课题+72篇论文，这就是张励才20年的研究苦旅。从最初的设想到获得创新成果，张励才的课题组先后获得了8项国家级和省级课题的资助，累积发表论文72篇，其中SCI收录20篇，国际引用120次，其中不乏《神经元》、《美国国家科学院院刊》等著名期刊。
历经20年，张励才和他的团队在研究方面取得了一系列具有原创性、意义重大的进展，在实验技术上，为国内外开展同类研究提供了科学可靠的方法学基础和模式动物；在生命调控上，突破了神经与神经机体调控的传统观念，第一次揭示了“神经—脑脊液”新的机体调控通路，开辟人体调控关系的新视野；为认识生命调控规律，乃至某些疾病的发生、发展、预防和治疗提供了新的诊断思维，提供了新的思考空间。
张励才常说：“一个人不管从事什么工作，都要不断地思考与创新，最关键的还在于实干。劳而无怨，终有所获，怨而不劳，一无所有。”
兔年伊始，徐州医学院传来喜讯：苦心钻研20年，由该院麻醉学国家重点学科建设点首席带头人张励才教授负责的“脑脊液—脑—脊髓途径痛与镇痛的形态学基础与分子机制”研究获得江苏省2010年度科技进步一等奖，这是徐州医学院建校以来在科技成果奖项上的历史性突破。
困难：缺乏特异标记物
长期以来，脑通过外周神经来支配相应器官一直被公认为机体调节的经典通路，而这一传统观念也主导着人们对正常生命调控机制的认识和疾病诊断治疗的思路。在临床上，通过脑脊液移植细胞或注射药物会对机体产生影响，治疗某些疾病，当机体出现问题时，脑脊液中的物质会发生改变。但在正常情况下，脑和脑脊液之间存在着脑脊液—脑屏障（cerebrospinal fluid-brain barrier），将其彼此隔开。这种屏障的光镜结构基础包括了室管膜细胞层—基膜—室管膜下细胞层；从超微结构显示看，屏障相邻细胞间存在着紧密连接、缝隙连接、桥粒等多种连接形式，一般大于4000道尔顿的物质难以自由通过脑脊液—脑屏障。
张励才认为：在脑组织中很可能存在着一种可以穿越脑脊液—脑屏障的特殊神经结构，能够在脑—脑脊液之间进行物质运转、信息传递或功能调控。“如果能够找到这种特殊的神经结构，不仅能对脑解剖学作出新贡献，也会对正常生命调控机制的认识和疾病诊断治疗的思路产生重大影响，这对生命科学和医学都具有及其深远的重要意义。”张励才说。
百余年来，不断有人尝试寻找脑—脑脊液之间的联系结构。1871年，Landolt利用银染技术首次观察到两栖动物视网膜中，有一些双极神经元的突起能越过视网膜形成膨大，伸入视网膜和色素上皮细胞层之间的空隙中，由于该腔隙内充满脑脊液，故有人将该神经元首次描述为“接触脑脊液神经元”(cerebrospinal fluid contacting-neuron，CSF-CN），简称触液神经元。
1978年又有学者发现，在脑室系统特定部位有个别神经元，胞体全部浸于脑脊液中，但突起的去向却无法观察。近40年来，陆续有学者在侧脑室、第三脑室、第四脑室、脊髓中央管壁上发现神经纤维（突起）伸到脑脊液中，但都无法观测它们的胞体在哪里。由于这种特殊类型的神经元在不同的种属动物中都得到证实，匈牙利学者将其称为接触脑脊液神经元系统(cerebrospinal fluid contacting-neuron system)，即触液系统。
触液系统的描述主要基于一般染色切片条件下，所見到的神经元或神经纤维贴近脑室或位于脑脊液中而得到的结果。要真正发现脑实质内神经元与脑脊液的联系，清晰显示这种特殊神经元的胞体与纤维（突起）十分困难。因为脑组织就像一团“豆腐”，即使存在这种结构，没有特异性的标记物，也无法识别它。
张励才认为，理想的特异性标记物应具备这样的标准：只标记接触脑脊液神经结构，而不标记其他结构。国内外众多学者为寻找这种理想的标记物作出了不懈努力，有学者曾将放射性自显影物质等引入脑室系统，试图标记接触脑脊液的神经结构，但未能获得满意结果。这是由于所用的标记物分子颗粒太小，大多可自由渗入到脑组织中，脑实质内的非触液神经元也可被标记，因此其结果难以使人信服。多年来，寻找识别触液神经元特异性标记物的研究一直未能取得突破性进展。
解决：找到理想标记物
从20世纪80年代末开始，张励才就致力于寻找理想标记物的研究。霍乱毒素亚单位B与辣根过氧化物酶复合物（CB-HRP）是一种常规的外周神经示踪剂，因其对中枢神经元标记效果差，一般不用于脑内神经元的标记，但能否用来标记这种特殊的神经元却未見先例。
1992年，张励才等首次将该物质引入侧脑室，结果发现该物质自侧脑室依次进入第三脑室、第四脑室、脊髓中央管直至脑和脊髓的软膜面，形成清晰的轮廓。这说明CB-HRP不能通过脑脊液—脑屏障，只能在脑室系统内运行。在全脑和脊髓的大量切片中，张励才等发现存在着被CB-HRP清晰标记的神经元及神经纤维。由于CB-HRP不能自由扩散到脑组织中去，因此，在脑实质内見到的被标记的神经元或神经纤维只能是与脑脊液接触的神经结构，而不与脑脊液接触的神经结构则不会被标记。张励才说：“由此可以确认CB-HRP就是理想的触液神经元示踪剂。”
这一科学、可靠的标记法的发现，为进一步证实脑和脑脊液之间存在着物质运转、信息传递或功能调控的特殊神经结构奠定了最为关键的方法学基础。藉此方法，张励才等不仅证实了各脑室壁存在着胞体位于脑室壁，突起伸向脑实质的触液结构，也发现了在脑和脑脊液之间双向传递信息的特殊神经结构。
突破：首次发现触液核
利用同样的方法，张励才在国际上首次发现脑实质内存在与脑脊液相接触的特殊神经核群，它们恒定位于脑的特定部位，并高度集中地汇集在一起。通过连续切片观察发现，它们占据一定的空间体积，形成一个境界分明的神经核团。
“由于这些神经核群的胞体位于脑实质内，而突起却伸在脑室系统的脑脊液中，根据神经核团的定义规则，我们将其命名为接触脑脊液神经核，简称触液核。”张励才说。触液核的发现，第一次为脑实质内存在着联系脑和脑脊液的特殊神经结构提供了明确的形态学证据。
接着，张励才利用计算机三维重建的方法，首次确认了触液核在脑内的位置关系、空间大小与立体定位坐标，为研究核团的功能提供了精确定位的方法学基础。与此同时，他又进一步观察、比较了触液神经元与普通神经元超微结构特点及信息传递的方向，为触液核能够在脑和脑脊液之间执行物质转运、信息传递或功能调控提供了有力的形态学证据。
张励才没有止步于前期的研究成果，为了探寻脑和脑脊液之间信息传递的突触基础，他将研究目标进一步定位于此。“我们用CB-HRP电镜技术观察了触液神经元与脑内非触液神经结构之间的突触关系，结果发现它们之间存在着多种形式的突触关系。”张励才介绍，“通过观察这些突触结构的方向，我们证明了这些突触结构既能将脑内的信息传给脑脊液，也能将脑脊液的信息传给脑实质，它们在脑和脑脊液之间起到双向信息传递的桥梁作用。”这些突触结构的发现提供了触液神经元能在腦和脑脊液之间传递信息的突触基础。
与此同时，张励才等在光镜下观察到，触液神经元的有些纤维似乎与脑内血管相连，有的甚至伸入管腔，他们大胆猜想，触液神经元很可能与脑血管之间存在某种关系。为了证实这个猜想，他们又进一步通过电镜对这些纤维进行观察，这次则清楚地看到了触液神经元特异性标记物不仅存在于毛细血管壁的内皮细胞，也存在于毛细血管腔。这个发现为触液神经元与脑血管之间的直接联系提供了形态学证据，同时也提示了触液神经元很可能参与脑血管的调节和信息传递。
深入：探讨触液核与生命活动
为了探寻触液神经元与特定生命活动之间的关系，张励才等运用免疫荧光与激光共聚焦显微镜技术相结合的方法，从核团的物质分布着手，进一步探索了这个神经核团在生命活动中的功能作用。
张励才介绍，经过不断研究，目前已确认了10余种神经活性物质（包括递质、受体、离子通道等）在触液核神经元的表达变化；同时，研究小组还制作了经典的神经病理性疼痛、噪声应激、吗啡依赖与戒断等动物模型，观察了在疼痛、应激、吗啡依赖与戒断等生命活动发生时，核团与脑脊液物质变化的规律，利用这些方法初步揭示了触液核团在不同生命中的调控作用。
据了解，霍乱霉素亚单位B与皂草素复合物（CB-SAP）是国际上新近耦合成功、专用于外周神经的一种毁损剂，特性与CB-HRP一样，该试剂能否用来毁损触液神经元不得而知。
张励才等将CB-SAP引入脑室系统，并采用国际上新近开发的Fluoro-Jade C变性神经元染色法与激光共聚焦显微镜技术相结合的方法观测溃变效果，结果显示，CB-SAP不仅能可靠标记触液神经元，而且能特异性毁损整个触液神经元系统。藉此，张励才创新利用靶向毁损触液神经元系统技术，成功建立了缺失触液神经元系统的大鼠和小鼠动物模型，为进一步深入探索触液神经元系统的确切生物学意义提供了科学、可靠的方法学基础。
张励才表示：“近20年来，围绕脑内触液神经元的分布、定位、定性、信息传递的方向及其在某些生命活动中的作用，我们进行了持之以恒的研究和技術方法探索，并作出了独到贡献。特别是靶向毁损触液神经元系统技术的创新应用，为项目设计、深化研究奠定了坚实基础，开辟了广阔的研究思路。”
感叹：20年磨一剑
20年=1个设想+8个课题+72篇论文，这就是张励才20年的研究苦旅。从最初的设想到获得创新成果，张励才的课题组先后获得了8项国家级和省级课题的资助，累积发表论文72篇，其中SCI收录20篇，国际引用120次，其中不乏《神经元》、《美国国家科学院院刊》等著名期刊。
历经20年，张励才和他的团队在研究方面取得了一系列具有原创性、意义重大的进展，在实验技术上，为国内外开展同类研究提供了科学可靠的方法学基础和模式动物；在生命调控上，突破了神经与神经机体调控的传统观念，第一次揭示了“神经—脑脊液”新的机体调控通路，开辟人体调控关系的新视野；为认识生命调控规律，乃至某些疾病的发生、发展、预防和治疗提供了新的诊断思维，提供了新的思考空间。
张励才常说：“一个人不管从事什么工作，都要不断地思考与创新，最关键的还在于实干。劳而无怨，终有所获，怨而不劳，一无所有。”