大脑的扩散核磁共振（diffusion MRI）编者按神经解剖学是神经科学的基础。在神经解剖学的研究中，最根本的技术就是标记和成像观察技术。人类只有借助不断发展的标记和观测技术，获得更细致地观察，才能更好地理解它的功能、研究它的状态。以卡哈尔采用改良银染法开拓现代神经科学为开端，神经解剖技术让我们清晰地看到了大脑的组织结构。
20世纪70年代之后的示踪技术趋于成熟，各类示踪剂以及病毒的应用为神经解剖学的研究带来了质的飞跃；近年来，基于病毒的神经示踪技术、透明脑、全脑成像（MOST，光片技术）、电镜重构等现代技术，科学家们在各个层面更进一步地推动神经解剖的发展，为神经科学的发展铺就坚实的基础。
现代神经科学的奠基人——卡哈尔自人类拥有智慧以来，“认识自身”就是我们一直试图达到的、朴实又富有深刻哲学内涵的目标。追溯生命意识的起源和形成、揭示生命各项活动的“灵性”的本质，生命科学在此过程中逐渐诞生、成型。神经科学，这一学科向智慧的根源的探求在这认识自身的漫长图卷中如同丹砂青雘，既为基础，又显华美。
认识大脑的现代神经科学发源于19世纪末20世纪初。如同绝大多数的科学门类需要一个天才以及天才的理论来奠定基础，神经科学的正式确立离不开伟大的病理学家、组织学家圣地亚哥·拉蒙-卡哈尔的研究成果和理论。为此，卡哈尔被誉为“现代神经科学之父”。
在神经科学的研究中，最重要的技术就是成像观察技术。人类只有借助不断发展的观测技术，更加细致地观察到神经系统的真实模样，才能更好地理解它的功能、研究它的状态。而神经系统承载着至关重要的功能，决定了它是生命体中最复杂的、最难观察的结构。这也就导致了人类对神经科学的研究，始终伴随着标记和成像等技术的发展而前进。
高尔基银染法是跨时代的，但不足以支撑对神经元更深入、更细致的研究，染色的方法既不能揭示神经纤维之间的联系，也不能界定特定神经元的完整分布区域，多个神经细胞的轴突、树突交叉在一起时，很难判断一段神经纤维属于哪一个或哪一群胞体；况且切片后的神经组织难以观察到完整的神经元。在如此艰难的情况下，也无怪乎高尔基把神经当做连接起来的网状结构了。
科学永不止步，卡哈尔凭借其天才的观察力和想象力，从粗陋设备获得的模糊数据得出了精确的结论。神经示踪剂20世纪70年代以来，一种新型的利用神经示踪剂（tracer）观察神经细胞形态的方法逐渐发展起来。注入在神经细胞附近的示踪剂会被神经元特异性吸收，示踪剂在神经元内依靠细胞内的转运功能扩散到神经元的各个角落，以此达到示踪的目的。
顺行示踪剂（anterograde tracer）在细胞内顺着信息流的方向扩散，也就是在胞体部位注射示踪剂，示踪剂向神经末梢传递；逆行示踪剂（retrograde tracer）与之相反——在神经末梢部位注射，示踪剂逆信息流方向传递。
嗜神经病毒是一类可以感染神经细胞，且能沿神经环路增殖传播的病毒。20世纪末，人们已经开始改造并利用这类病毒的疫苗株作为全新的示踪剂，且一直沿用至今，成为了目前最高效的一类示踪剂。
透明脑神经科学工作者一直想要实现的目标是知道于某个特定的时刻、在某个特定的区域，大脑具体发生了什么。为了实现这一目标，神经示踪技术自然必不可少，但即便具有了发展较完备的各类神经示踪剂，以及病毒等可作用于活体的示踪技术，想要看穿大脑，仍存在一个重要的问题亟待解决：那就是我们观测的高等生物的脑组织是不透明的，正如我们平时吃的脑花，都是白乎乎的。
这意味着光信号难以在样本深处传入和传出。尤其是采用多聚甲醛固定的样品，即便使用先进的双光子显微镜，固定样品也只能成像到约300微米左右的深度[v]。面对难题，除了不断研发性能更加先进的显微成像技术外，科学家们给出的另一个解决办法是“把整个大脑变透明”，也即“透明脑技术”。
近年来研究者开发了数种透明脑技术，列举两例：一是日本理化学研究所发育生物学中心（RIKEN）研发的，利用一种果糖水溶液（SeeDB），浸泡已固定的脑组织或胚胎样本数日，研究人员便可以结合双光子显微镜，观测到小鼠脑结构固定标本毫米级的深度。
另一个透明脑技术为斯坦福的CLARITY技术，他们的策略更加“简单粗暴”——研究人员选择直接用透明材料替换脂质来消除不透明性。
他们使用丙烯胺单体溶液浸泡样品，直到丙烯胺单体完全浸润组织深处。然后稍稍加热到体温附近，使得单体发生聚合反应，构成的聚丙烯胺凝胶高分子网络能够有效支撑组织，此时使用去污剂等完全抽离细胞结构中原本的脂质，就得到了由透明的聚丙烯胺水凝胶支撑的脑组织样本，结合神经示踪技术即可获得脑组织深处的图像。
总结与未来基于观测技术的发展和观测数据的积累，科学家建立数据库以保存和交流这些观察到的数据和图像，一个著名的脑神经科学数据库是ALLEN BRAIN ATALS（阿兰脑图谱），ABA基于基因组学和神经解剖学数据，构建了小鼠和人的脑部基因表达地图，使得研究者能方便的利用已有的研究数据去定位某个神经元的投射位置和方向以及相应基因的表达情况。
纵观神经解剖学发展的历程，我们能看到伴随着时间轴并进的另外几条发展脉络：一是观察的结果由粗糙到细致。卡哈尔的成果在百年前可谓是不可思议般的精妙；但百年之后的今日，即便不是专业研究者，也会认为卡哈尔时代的银染法所绘制的神经图案是较为粗糙的。给出这种评判的自信正是源于这百年间各类示踪技术的发展和成像手段的进步，使我们对结构的观察结果开始具有相当高度的要求。
我们今日的扫描成像及重构技术已经可以精确地描述突触以及更小的神经细胞的次级结构，倘若再经百年，又会是何情形？
二是观察的范围从小到大。卡哈尔当时所能观察的样品大小为其银染范围所限，是局部而缺损的。如今的透明脑等技术的发展，使得我们能够对一个完整的组织样本甚至个体样本进行细致的观察，无疑使得神经形态学的研究更加具有整体性。而Allen脑图谱等数据库的建立，也使得各个局部的数据得到拼合，并能够结合遗传学等其他学科的研究内容。
三是观察的对象从死到活。神经科学不仅需要观察已有的神经形态，还需要观察动态的神经发育过程，这就需要能够在活体样本中工作的成像技术。得益于不断发展的各类示踪技术和显微成像手段，我们已经能够观察活体样本的神经发育过程。更一步的，将超微结构的成像做到动态化则是我们寄希望于不远未来能够实现的理想。
神经解剖学是观察和记录的学科，可以说是作为筑于其上的、对发育和功能的研究的根基；而再在其上，又会有基于神经科学的各项交叉学科，如认知科学、神经行为学、神经工程学以至心理学。想要写作首先要会理解、想要理解首先要会阅读、而想要阅读我们需要能够看见，作为诸学科根基的神经解剖学所做的正是实现“看见”、“看清”这么简单却无比重要的目标。
因为看见，所以向前——基础的进步抬升学科的前沿，前沿的突破又带来基础的发展，科学就是这样一种螺旋上升、永不停止的文明之阶。