每次只观察大脑中的一个细胞，以更好地理解疼痛、学习和记忆

科学家们正在利用小到需要5万个物质才能构成一滴的物质单位，开发单个脑细胞内容的图谱，以寻找影响数百万人的慢性疼痛、记忆丧失和其他疾病的根本原因。

他们描述了这次逐一探索的最新结果细胞或者是动物大脑中数百万个神经元中的“神经元”，第244位^th美国化学学会(ACS)全国会议和博览会。

该领域的先驱Jonathan Sweedler博士在会议上解释说，对个体脑细胞中发生的化学物质的了解将为某些疾病的病因提供最深刻的见解，并可能为诊断和治疗指明新的途径。然而，直到最近，科学家们还没有技术来进行这种逐个神经元的研究。

“我们目前对大脑的大部分知识都来自于科学家被迫分析多个图像内容的研究神经细胞，并且，实际上，平均结果，”Sweedler说。他在伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校工作，还担任《分析化学．“这种方法掩盖了即使是肩并肩的神经细胞之间也可能存在的有时巨大的差异。假设种群中只有少数细胞在发生变化，可能是由于疾病开始扎根或开始发展，或记忆形成和固化。然后，我们就会因为平均数据而错过那些关键的变化。”

然而，科学家们发现很难分析单一物质内部的微量物质大脑细胞．这些量在所谓的“纳升”范围内，单位如此之小，以至于需要3550亿纳升才能装满一个12盎司的软饮料罐。在过去的十年里，斯韦德勒的团队花了很多时间来开发分析单个细胞中发现的化学物质的技术，这是一项巨大的壮举，可能会带来巨大的回报。“我们正在使用我们的新方法来了解健康大脑在学习和记忆方面发生了什么，我们希望更好地了解，慢性疼痛发展，”他说。

大脑中850亿个神经元高度相互连接，形成了一个复杂的通信网络，与之相比，互联网的复杂性就相形见绌了。神经网络的化学信号介质和电流协调着一个人的个性、思想、意识和记忆。这些联系因人而异，而且会随着人的经历而改变。即使是现在，也没有人完全了解这些过程是如何发生的。

为了弄清楚这些复杂的工作原理，斯韦德勒的团队和其他人把注意力集中在了中部的一小部分地区神经系统- - -大脑还有用脊髓代替人类的动物，比如海蛞蝓和实验鼠。斯韦德勒的新方法使科学家能够实际选择神经系统的区域，分散到个体神经元一个接一个地分析每个细胞内的蛋白质和其他物质。

一个主要目标是观察神经细胞的化学组成在疼痛和其他疾病期间是如何变化的。例如，疾病或受伤引起的疼痛是一个巨大的全球性挑战，仅在美国，每年就有4000万例医疗预约。

Sweedler报告说，一些结果令人惊讶，包括对神经系统中与痛觉有关区域的细胞进行的测试。对细胞内微量物质的分析表明，绝大多数细胞在经历痛苦事件后没有发生可检测到的变化。疼痛的化学印记只发生在少数几个细胞中。找出原因可以帮助科学家找到阻止这些变化的方法，这样就可以找到更好的治疗方法疼痛．