神经性或精神性疾病的诊断，根据其致病原因可采用各种不同的检查方法，其中有的实验室生化检查对某些神经或精神性疾病的诊断可提供非常有价值的依据，但大多只是作为一种辅助检查，提供诊断的信息。测定的标本常采用CSF，因血、尿或其它体液中的物质含量不能确切地反映脑内情况。检测的内容多为蛋白质、酶和神经递质及其代谢产物。近10多年来，由于神经分子学的发展，用分子生物学技术对神经性或精神性疾病进行基因诊断已有资料报道。
一、蛋白质检查
（一）总蛋白质
CSF是存在于脑室及蛛网膜下隙内的一种无色透明液体。正常CSF中的蛋白质80％以上通过超滤作用来自于血浆，但不同部位的CSF标本，其蛋白质有差异。正常不同部位CSF蛋白质总量为：脑室液50-150mg/L；脑池液150-250mg/L；腰池液150-450mg/L。CSF蛋白质总量随年龄增长而增高，儿童为100-200mg/L，20-50岁约为150-450mg/L，老年人可达600mg/L。足月新生儿生后6天为300-2000mg/L，6-30天为300-1500mg/L，1-6个月为300-1000mg/L，早产新生儿4000mg/L。但正常成人超过450mg/L，一般是病理性的增高，可见于感染、出血、占位性病变及蛛网膜粘连等。多次电休克治疗后可见CSF总蛋白质增高。
CSF蛋白电泳呈现前清蛋白含量异常增高时，多见于脑积水、脑外伤、脑萎缩及中枢神经系统退行性变等疾病。含量下降见于脑内炎性疾病。CSF免疫电泳可提示血脑屏障渗透性改变的严重程度，如β-脂蛋白升高，证明渗透性明显增加；α1-巨球蛋白升高，提示渗透性中等增加；IgA升高表示渗透性轻度增加：γ-球蛋白增高，常见于脱髓鞘性疾病（多发性硬化及麻痹性痴呆）。
（二）蛋白指数
⒈白蛋白指数 CSF中的白蛋白完全通过血脑屏障来自于血浆。其白蛋白指数计算公式为：
当指数＜9时，认为血脑屏障无损害；若指数为9-14，有轻度损害；指数为15-30，中度损害；指数为31-100，严重损害；指数＞100，表明屏障完全崩溃。
⒉IgG和白蛋白比率 在脱髓鞘疾病时，由于鞘内合成免疫球蛋白增加，CSF中免疫球蛋白亦增加，测定CSF中IgG和白蛋白比率对脱髓鞘疾病诊断有一定价值。
比率=CSF中IgGmg/dL/CSF中白蛋白mg/dL
70％多发性硬化病例比率＞0.27。
⒊免疫球蛋白指数 CSF免疫球蛋白指数计算公式：
指数参考范围：0.30-0.77，指数＞0.77，证明鞘内IgG合成增加，90％以上多发性硬化病例指数＞0.77。
（三）特异性蛋白质
⒈β-淀粉样蛋白（β-Amyloid Protein）AD患者脑脊液中存在β-淀粉样蛋白，测定该蛋白质对AD的诊断有重要价值。颅脑外伤亦可出现β-淀粉样蛋白。
⒉APP（β-淀粉样蛋白前体，β-AmyloidPrecursor Protein）AD患者脑脊液、血浆及血小板中均存在APP，为β-淀粉样蛋白的前体物质。
⒊C反应蛋白 正常人脑脊液中无C反应蛋白，当中枢神经系统急性感染时，患者血清和CSF中C反应蛋白升高。
⒋β2-微球蛋白（β2-M）正常成人CSF中β2-M含量为11.5±37mg/L，当颅内感染，癫痫、肿瘤、脑梗塞、格林-巴利综合征等疾病时可见β2-M含量升高。
⒌免疫球蛋白 CSF中IgG、IgA及IgM的检测对某些神经系统疾病的诊断或鉴别诊断有意义，如结核性脑膜炎，IgA增高显著；化脓性脑膜炎，IgM显著增高；病毒性脑膜炎时IgA及IgM无明显改变。
⒍神经组织特异蛋白 测定神经组织特异蛋白首先需分离、纯化及鉴定，再制备成多克隆或单克隆抗体，用双部位放免法进行测定。①神经胶质纤维酸性蛋白（GFAP）增加，可见于Alzheimer型痴呆、脊髓空洞症、神经胶质瘤、脑星形细胞病、血管性疾病及海绵状脑病。②髓鞘碱性蛋白（MBP）增加，见于多发性硬化、髓鞘损伤性疾病。
二、酶活力测定
CSF中酶活力测定可反映中枢神经系统的病变，因CSF中酶浓度一般不受中枢神经系统之外疾病的影响。
⒈LDH及同工酶增高见于癫痫、脑肿瘤、痴呆、脑膜炎、脑积水、肌萎缩侧束硬化、脑血管性疾病及脑外伤等。
⒉GOT增高见于痴呆、癫痫、脑外伤、小脑病变、脑肿瘤、周围神经病及多发性硬化。
⒊CPK（CK）同工酶增高见于早期假肥大型肌营养不良症、脑肿瘤、癫痫、脑膜炎、脑损伤及脑血管性疾病等。
⒋酸性磷酸酶增高可见于脑萎缩、脑肿瘤、脑膜炎及多发性硬化等。
⒌核糖核酸酶（RNase）增高见于癫痫、脑肿瘤、痴呆、脱髓鞘性疾病及脑膜炎等。
⒍多巴胺-β-羟化酶（DβH）精神分裂症患者血中DβH活性增高，而老年性痴呆患者CSF中DβH活性降低。
⒎蛋白酶及鸟嘌呤酶增高见于多发性硬化。
⒏乙酰胆碱酯酶（AchE）及假胆碱酯酶（BchE）Alzheimer病患者脑脊液中AchE活性降低，但血浆及脑脊液中BchE活性增高。癫痫患者血清AchE显著增高。
⒐β-葡萄糖苷酶增高见于脱髓鞘性疾病、糖尿病性神经病、癫痫、脑肿瘤及细菌性脑膜炎等。
三、神经递质的检查
神经递质对中枢神经系统功能及人的精神活动起着重要的作用，某些神经系统的疾病及精神病可表现出神经递质代谢的变化，临床上检测神经递质及其代谢物对其诊断具有一定的意义。
⒈Ach 癫痫发作时患者血液及脑脊液中Ach含量显着增高，急性颅脑损伤，脑脊液中Ach含量升高。
⒉DA及HVA 帕金森病（Parkinsondisease，PD）患者CSF中DA的代谢产物HVA含量降低；癫痫病人CSF中DA及HVA显着降低；精神分裂症病人血浆中HVA升高。
⒊5-HT及5-HIAA 精神分裂症病人血中5-HT含量减少，抑郁性精神病患者CSF中5-HIAA含量降低；PD及癫痫患者CSF中5-HT及5-HIAA降低；精神发育迟滞的病儿血中5-HT含量减少，CSF及尿中5-HIAA含量亦降低；颅脑外伤及脑血管疾病患者CSF中5-HIAA含量上升。
⒋GABA 癫痫病人CSF中GABA含量明显下降。
⒌谷氨酸 PA病人CSF中谷氨酸含量减少。
⒍神经肽
⑴内啡肽：躁狂症患者CSF中β-内啡肽含量升高，症状缓解时下降；精神分裂患者CSF中β-内啡肽含量明显升高，急性精神分裂症时其含量超过正常的10倍。而AD患者CSF中β-内啡肽却减少。
⑵生长抑素（14肽）：Alzheimer型老年性痴呆患者CSF中生长抑素明显减少。
⑶脑啡肽：癫痫患者CSF中L-脑啡肽（亮氨酸脑啡肽）显著增高。
⑷P物质：大多数抑郁症病人CSF中P物质明显升高。帕金森病患者CSF中P物质含量一般下降，但病情严重时反而明显增高。
⑸胆囊收缩素（CCK）：精神分裂症患者CSF中CCK水平下降。
四、基因诊断
由于分子生物学理论和技术的快速发展，分子生物学方法已成为神经、精神科学研究方法的重要组成部分，被用于神经、精神性疾病的诊断。例如：Goate（1991年）通过PCR方法扩增APP基因，进行核苷酸序列分析，发现第17外显子的第2149碱基对位点发生C→T替换，使蛋白质多肽链的第717位点氨基酸发生Val→Ile，并且突变形成了一个新的限制性内切酶位点，此位点可检测Alzheimer患者APP基因的突变，作为基因诊断。用假肥大型肌营养不良（DMD）基因的cDNA克隆检测病人，证实DMD病人中有65％以上有缺失突变，5％有复制性突变，30％没有基因缺失，后者可利用PCR方法扩增DMD基因内部多态性位点及DMD基因3’端小卫星的DNA（-CACA-）后，再用RFLP分析可检测出携带者以及进行产前诊断。Gusella等人（1983年）从一个噬菌体载体克隆的人类DNA随机片段中发现一个与亨迋顿病的缺陷基因位于第四对染色体上，这是人类第一次仅仅应用DNA标志的连锁分析将一种遗传病的缺陷基因定位于特定染色体，并应用于临床诊断。
目前，用基因诊断的神经性疾病有苯丙酮尿症、亨迋顿病、Alzheimer病、线粒体肌病和脑肌病、遗传性共济失调、神经肌肉病、神经纤维瘤病、癫痫、X连锁智力低下及肝豆状核变性等，其检查方法常用分子杂交、RFLP及PCR等技术