视觉神经生理学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:刘晓玲 编

出品人:

页数:144

译者:

出版时间:2004-7

价格:16.00元

装帧:

isbn号码:9787117062626

丛书系列:

图书标签:

• 教材
• 神经科学
• 视觉
• 神经生理学
• 眼科
• 大脑
• 感知
• 生物物理学
• 医学
• 神经元
• 信号转导

视觉世界的精密运作：一窥生物体如何感知光影 我们的世界由光线勾勒，而视觉则是我们接收和解读这些光线信息最为直接且丰富的方式。从清晨第一缕阳光穿透窗帘，到夜空中闪烁的星辰，从色彩斑斓的花朵，到形态各异的景物，这一切都需要一个极其复杂而精密的生物机制来完成。本书将带领读者踏上一段深入探索“视觉”这一神奇过程的旅程，揭示生物体如何捕捉、处理并最终理解我们所看到的世界。 本书并非仅仅停留在描绘光如何进入眼睛的表面现象，而是深入探究其背后令人惊叹的生理学原理和神经科学机制。我们将从最基础的光学原理出发，理解眼睛这个精巧的“光学相机”是如何聚焦光线，将外界景象投射在视网膜上。这包括对角膜、晶状体、瞳孔等关键结构的详细解析，以及它们如何协同工作，确保图像的清晰度和适应不同光照条件。 然而，眼睛的职能远不止于此。视网膜，这块位于眼球后部、如同微型传感器阵列的组织，才是真正将光信号转化为电信号的舞台。在这里，我们将邂逅形形色色的光感受器细胞——视杆细胞和视锥细胞。理解它们的结构、功能以及它们如何响应不同波长和强度的光线，是理解后续视觉处理的关键。我们将深入了解视杆细胞如何赋予我们在暗光下辨别物体轮廓的能力，以及视锥细胞又是如何让我们分辨出五彩斑斓的世界，并区分不同的颜色。 但光信号的转化并非终点，而是旅程的起点。视网膜上，其他类型的神经元——双极细胞、水平细胞、 amacrine 细胞以及神经节细胞——接过视杆细胞和视锥细胞传递的微弱电信号，并对其进行初步的整合、增强和编码。这个复杂而有序的信号处理过程，发生在视网膜内部，塑造着我们最终将要传递给大脑的信息。我们将详细阐述这些细胞之间的相互作用，以及它们如何对视觉信号进行预处理，例如增强对比度、检测边缘、以及初步的运动感知。 当视网膜上的神经节细胞将处理后的电信号汇聚成视神经，这支信息高速公路便开始了它通往大脑的旅程。本书将详细追踪视神经的走向，解析其在视交叉处的交叉方式，以及信号如何传递到大脑中负责视觉处理的各个区域。我们将重点关注丘脑的外侧膝状体（LGN），这个作为视觉信息中转站的关键结构，以及它如何对进入大脑的视觉信息进行进一步的组织和筛选。 而真正令人着迷的视觉世界，则是在大脑皮层中被构建出来的。本书将带领读者进入视觉皮层的殿堂，探索初级视皮层（V1）的功能。在这里，神经元被组织成特定的“感受野”，它们能够对视觉刺激的特定特征做出反应，例如方向、尺度和运动。我们将深入了解Hubel和Wiesel开创性的研究成果，以及他们如何揭示了V1中“简单细胞”和“复杂细胞”的独特工作模式，它们共同构成了我们感知视觉元素的基础。 从V1开始，视觉信息将被进一步加工和分析，并沿着不同的通路分化。本书将介绍两条主要的视觉通路：腹侧通路（what pathway）和背侧通路（where/how pathway）。腹侧通路负责识别物体的“是什么”，它一路延伸至颞叶，在那里，我们能够辨别面孔、物体、颜色，并最终形成对世界的认知。我们将探讨颞叶皮层中各个区域的功能，例如面孔识别区（FFA）和物体识别区（OBA）。 而背侧通路则负责处理物体的空间位置、“在哪里”以及如何与之互动，它一路延伸至顶叶。这条通路对于空间导航、运动感知以及精细的动作控制至关重要。我们将深入研究顶叶皮层在整合视觉信息与本体感觉信息，从而实现对自身在空间中的定位以及与环境的互动中所扮演的角色。 除了对基本视觉通路和区域的解析，本书还将探讨视觉感知中一些更为复杂的现象。例如，颜色感知是如何产生的？不同波长的光线如何在大脑中被转化为我们所体验到的丰富色彩？我们将深入研究视锥细胞的类型，以及它们如何协同工作，通过三色理论和拮抗过程理论来解释颜色知觉的机制。 运动感知是另一个至关重要的视觉功能。我们如何能够察觉到物体的运动，并预测其轨迹？本书将探讨大脑中专门负责处理运动信息的区域，以及它们如何通过分析连续的图像帧来构建运动的感知。我们将讨论运动后效应、自动运动感知等现象，并探究其背后的神经机制。 深度感知是构建三维世界感知的基石。我们如何能够判断物体的远近，从而在二维平面上构建出立体的视觉体验？本书将介绍多种线索，包括双眼视差（binocular disparity）、单眼线索（如遮挡、相对大小、纹理梯度、运动视差等），并解析大脑如何整合这些信息来形成我们对深度的感知。 最后，本书还将触及一些更高级的视觉功能，例如注意力在视觉处理中的作用，我们如何能够主动地将视觉注意力集中在感兴趣的区域，从而忽略无关信息；以及视觉记忆，我们如何能够存储和回忆起所看到的图像。我们还将简要探讨视觉障碍及其潜在的神经生理学原因，以及一些前沿的视觉科学研究进展。 总而言之，本书旨在提供一个全面而深入的视角，去理解视觉这一非凡的能力。它将引导读者穿越眼睛的复杂构造，穿梭于视网膜的信号处理网络，再到大脑皮层精密的神经计算。通过揭示视觉信息从光线到感知，再到认知和行动的完整链条，我们希望能让读者深刻体会到生物体在构建其所处视觉世界过程中所展现出的智慧和精妙。这是一场关于生命如何“看见”的壮丽探索，一场揭示感官奇迹的知识盛宴。

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这本书的装帧设计真是太用心了，封面采用了深邃的蓝色调，配以抽象的光影线条，让人联想到大脑中复杂精密的神经网络，仅仅是把书拿在手里，就能感受到一种沉静而专业的氛围。内页的纸张质地非常细腻，触感温润，即便是长时间阅读也不会觉得刺眼。我尤其欣赏它在排版上的考究，字体大小和行间距都经过了精心的调校，使得大段的文字阅读起来毫不费力，这对于这种深度专业的书籍来说至关重要。很多技术类的书籍往往为了塞进更多信息而牺牲了阅读体验，但这本书显然在这方面做了极大的取舍和优化。图表的清晰度也令人印象深刻，那些复杂的示意图和实验设置的插画，线条锐利、色彩区分明确，即便是初次接触这些概念的人也能大致把握其结构，这无疑为理解晦涩的理论提供了极大的便利。可以说，光是这份对物理载体的尊重，就足以让它在同类书籍中脱颖而出，它不仅仅是一本知识的载体，更是一件值得收藏的工艺品，体现了出版方对学术的敬畏之心。

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这本书的学术视野的广度和对跨学科交叉点的捕捉能力，实在令人赞叹。它完全没有局限于单一的生物学分支，而是将神经科学的议题巧妙地与信息论、计算模型乃至心理学的基本框架联系起来。比如，在讨论感官输入的处理时，作者引入了贝叶斯推断的概率模型，这使得我们对“大脑如何应对不确定性”的理解，从一个纯粹的生物学问题，上升到了一个更具普遍性的信息优化问题。这种跨越边界的融合，不仅丰富了对核心主题的阐释，更重要的是，它激发了阅读者进行更广义思考的可能性。它不是一本“封闭”的书籍，读完之后，你反而会带着更多来自其他领域的知识和视角，回望这些神经生物学的现象。这种兼容并蓄、融会贯通的写作风格，展现了作者深厚的学术功底和对前沿动态的敏锐洞察力，让人忍不住想去探索这些交汇点上未来的研究方向。

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我过去阅读相关领域的文献时，常常感到那些实验数据和分析方法像是黑箱操作，数据从哪里来、如何得出结论的中间步骤总是模糊不清。然而，这本书在方法论的介绍上展现了令人信服的深度和透明度。它不仅罗列了各种尖端的成像技术（比如高分辨率显微镜或特定的电生理记录技术），更详尽地剖克了这些技术背后的物理原理、它们各自的优势和局限性。作者似乎有一种强烈的责任感，要确保读者不仅能“看到”结果，更能“理解”结果的产生过程。例如，在讨论信号处理环节时，书中并未简单地使用“通过傅里叶变换处理”一笔带过，而是花了大篇幅解释了为什么需要这种变换，以及在不同噪声环境下如何选择合适的滤波参数，甚至还提及了计算资源限制对实验设计可能造成的影响。这种对“如何做研究”的坦诚与详尽，对于有志于进入科研领域的新手来说，是无价的财富，它教会的不仅是知识，更是严谨的科学态度。

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阅读这本书的过程中，我深切感受到作者在处理争议性话题时的审慎与客观。在这样一个快速发展的科学领域，很多理论尚未完全定论，存在着多种竞争性的假说。这本书没有采取“一家之言”的武断立场，而是相当公正地呈现了不同学派的观点及其背后的实验证据。对于那些尚未解决的重大难题，作者会明确指出“目前尚无定论”，并清晰地对比支持A观点的证据链和支持B观点的实验挑战。这种处理方式极大地提升了书籍的权威性和可信度。它培养的不是盲从，而是批判性思维。读者不会被强行灌输一个既定的结论，而是被邀请参与到科学的辩论之中，去权衡利弊，形成自己的判断。这种对科学不确定性的坦诚，是对所有严肃学习者最大的尊重，也让我对这个领域保持了一种健康的好奇心和探索欲，而不是满足于接受一个被简化过的答案。

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这本书的叙事逻辑简直是一场智力的马拉松，作者似乎深谙如何将极其复杂、跨越多个学科边界的知识点，编织成一条清晰、连贯的叙事线索。它不像有些教科书那样，只是干巴巴地堆砌公式和定义，而是更像一位经验丰富的导师，一步步引导你进入领域的核心地带。开篇对历史脉络的回溯非常精彩，它没有急于展示最新的研究成果，而是先搭建了从早期观察到现代成像技术的演变框架，这让人对当前技术背后的思想根源有了深刻的理解，避免了“知其然而不知其所以然”的窘境。随后，对于特定机制的深入剖析，比如信息的编码和传输过程，作者采用了多层次的解释策略，先是宏观概述，紧接着是微观细节的展开，穿插着大量的类比和思考题，迫使读者主动参与到知识的构建过程中去。这种循序渐进、层层递进的讲解方式，极大地降低了理解门槛，让那些原本令人生畏的概念变得触手可及，整个阅读过程充满了发现的乐趣。

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