細胞構築

細胞構築學（Cytoarchitecture，源自希臘文 κύτος「細胞」與 ἀρχιτεκτονική「建築學」），亦稱細胞架構學（cytoarchitectonics），是在顯微鏡下研究中樞神經系統組織的細胞組成之學問。細胞構築學是剖析大腦的方法之一，透過使用切片機取得大腦切片，並以化學藥劑將其染色，以顯示不同神經元所在的位置。

研究神經纖維（主要是軸突）分層劃分的學問稱為髓鞘構築學（myeloarchitectonics，源自希臘文 μυελός「骨髓」與 ἀρχιτεκτονική「建築學」），此為與細胞構築學互補的研究方法。

大腦細胞構築學的歷史

定義大腦細胞構築學始於組織學的出現——一門將腦組織切片與染色以供檢驗的科學。此領域歸功於維也納精神病學家西奧多·梅涅特（Theodor Meynert, 1833–1892），他在1867年注意到大腦半球灰質不同部分的組織學結構存在區域性差異。

保羅·弗萊克西格（Paul Flechsig）是首位將人腦細胞構築劃分為40個區域的人。接著，阿爾弗雷德·沃爾特·坎貝爾（Alfred Walter Campbell）將其劃分為14個區域。

格拉夫頓·艾略特·史密斯爵士（Sir Grafton Elliot Smith, 1871–1937）是位在開羅工作的新南威爾斯人，他辨識出50個區域。科比尼安·布洛德曼（Korbinian Brodmann）研究了多種哺乳動物的大腦，並將大腦皮質劃分為52個獨立區域（其中44個在人腦，其餘8個在非人靈長類動物的大腦）。布洛德曼用數字來分類不同的構築區域，現稱為布洛德曼分區（Brodmann Area），他相信每個區域都具有獨特的功能。

維也納的兩位神經學家康斯坦丁·馮·艾克諾默（Constantin von Economo）與喬治·科斯基納斯（Georg N. Koskinas）根據細胞構築學的標準定義了107個皮質區，在腦科學研究中產出了一項里程碑式的著作。他們使用字母來分類構築，例如用「F」代表額葉的區域。

尼氏染色法

尼氏染色法（以開創此技術的神經科學家暨組織學家弗朗茨·尼氏命名）是測定神經解剖結構細胞構築學的常用方法，使用如硫堇、甲酚紫或中性紅等常見染劑。這些染料會將神經元中含量豐富的「尼氏體」（粗糙內質網）染上深色，從而揭示大腦中特定的細胞構築模式。組織學家在其他組織中使用的其他常見染色技術（例如蘇木素-伊紅染色或「H&E染色」）會使腦組織看起來大致均勻，無法顯示出尼氏染色中所能呈現的組織層次。尼氏染色能揭示的細節範圍廣泛，從宏觀的層次，如大腦皮質的層狀模式或間腦與腦幹相互交錯的神經核模式，到微觀的層次，如中樞神經系統任何亞區中個別神經元與神經膠質細胞的區別。還有許多其他神經解剖學與細胞構築學的技術可作為尼氏染色法的補充，包括免疫組織化學法與原位雜交法，這些技術可以標記大腦中任何細胞群所表現的任何基因或蛋白質。然而，對於希望在一個廣為人知的解剖學框架下，和／或參照使用相同技術的神經解剖圖譜來檢驗或交流其研究發現的神經科學家而言，尼氏細胞構築學仍然是一個可靠、廉價且熟悉的起點或參考點。

參見

• 奧特弗里德·費爾斯特