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出版者:Elsevier Science

作者:Adelman, George (EDT)/ Smith, Barry H. (EDT)

出品人:

页数:3474

译者:

出版时间:2004-9-29

价格:USD 114.00

装帧:CD-ROM

isbn号码:9780444514325

丛书系列:

图书标签:

• 神经科学
• 大脑
• 神经系统
• 认知
• 神经病学
• 神经心理学
• 神经生物学
• 神经解剖学
• 神经生理学
• 行为神经科学

《当代神经科学前沿：认知、疾病与技术革新》 内容简介 《当代神经科学前沿：认知、疾病与技术革新》是一部汇集了全球顶尖神经科学家最新研究成果的综合性学术著作。本书旨在全面、深入地探讨当前神经科学领域中最具活力和突破性的研究方向，内容涵盖从分子和细胞机制到复杂行为和认知功能，再到临床转化应用的广阔范围。它不仅是对现有知识体系的梳理与总结，更是对未来研究范式和临床策略的深刻洞察。 本书结构严谨，内容丰富，共分为六大部分，力求为研究生、科研人员以及对神经科学抱有浓厚兴趣的专业人士提供一个权威、前沿的学习和参考平台。 --- 第一部分：神经生物学基础与新兴模型 本部分聚焦于神经系统结构和功能的微观层面，重点介绍近年来在细胞和分子生物学领域取得的重大进展。 第一章：神经元形态发生与可塑性 详细阐述了神经元在发育过程中的迁移、分化和轴突/树突的精确生长机制。重点讨论了近年来发现的新的细胞内信号通路，这些通路如何调控突触的形成与修剪。此外，深入剖析了成年大脑中神经发生（Neurogenesis）的调控因子及其在学习记忆中的潜在角色，包括对干细胞龛（Niche）的精细控制。 第二章：突触传递的动态调控 本章系统梳理了化学突触和电突触的分子机器。重点介绍了神经递质释放、受体内化与回收的快速循环机制。我们详细探讨了突触后密度（PSD）蛋白组的复杂性，特别是涉及长期增强作用（LTP）和长期抑制作用（LTD）的关键支架蛋白和信号分子。针对近年来新兴的研究，本章还分析了突触前膜囊泡的定位、成熟和钙离子敏感性等前沿议题。 第三章：胶质细胞的功能重塑 突破传统上将胶质细胞视为辅助细胞的观点，本章着重论述了星形胶质细胞（Astrocytes）、少突胶质细胞（Oligodendrocytes）和微生物胶质细胞（Microglia）在神经回路的正常运作和病理过程中的主动作用。我们深入分析了星形胶质细胞如何通过“三联突触”模型调控信息传递，以及微生物胶质细胞的激活状态（如A1/A2表型）如何决定神经炎症的性质和后果。 第四章：神经环路的解析技术 本章概述了当前用于解析大规模神经回路连接和活动的尖端技术。内容包括：基于基因编码的钙指示剂（如GCaMP家族）在活体成像中的应用进展；光遗传学（Optogenetics）和化学遗传学（Chemogenetics）在精确操纵特定神经元群体方面的最新工具箱；以及用于宏观连接组学（Connectomics）的示踪技术（如CLARITY和STAR methods）的改进与局限性。 --- 第二部分：感觉、运动与内稳态的神经基础 本部分关注具体功能回路的整合与输出，解析复杂行为背后的神经代码。 第五章：感觉信息处理的层级编码 本章深入探讨了视觉、听觉、触觉等感觉信息的初级皮层处理到高阶整合区域的转化过程。重点分析了感觉皮层中感受野（Receptive Field）的动态变化机制，以及如何通过皮层内和皮层间的反馈连接来增强或抑制特定信息流。针对嗅觉和味觉，本章还探讨了非皮层区域如杏仁核和海马体在情感记忆编码中的角色。 第六章：运动控制与决策制定 本部分考察了从大脑皮层（M1、前运动区）到基底神经节、小脑的运动规划和执行网络。详细阐述了基底神经节环路在选择和启动动作中的“门控”机制，以及小脑在运动学习和误差修正中的作用。此外，本章还引入了运动意图的神经信号预测模型。 第七章：内稳态与自主神经系统的调控 着眼于下丘脑和脑干区域，本章探讨了食欲、水盐平衡、体温调节等基本生命功能的神经机制。重点介绍了先进的成像技术如何揭示内感受器官信号如何被整合并驱动行为反应，以及迷走神经（Vagus Nerve）在“肠-脑轴”通信中的核心地位。 --- 第三部分：高级认知功能与意识的解码 本部分迈向对人类独有或高级灵长类动物所特有的复杂认知过程的探讨。 第八章：学习、记忆的分子与系统基础 本章细致区分了不同类型的记忆（情景记忆、程序性记忆、工作记忆）及其依赖的脑区（海马体、前额叶皮层）。重点阐述了突触强度调节、基因表达重编程在记忆巩固中的作用。此外，还讨论了记忆提取（Retrieval）过程中的再固化（Reconsolidation）机制，及其在创伤后应激障碍（PTSD）治疗中的临床意义。 第九章：执行功能与前额叶皮层 前额叶皮层（PFC）作为认知控制的枢纽，本章详细分析了其在工作记忆、认知灵活性、抑制控制中的作用。通过分析PFC的宏观振荡（如Theta/Gamma耦合），来解释其如何实现对信息处理的优先级排序和时间规划。 第十-十章：社会认知、情感与决策神经科学 本部分融合了社会神经科学和经济神经科学的研究。探讨了镜像神经元系统（Mirror Neuron System）在理解他人意图中的作用。针对情绪处理，深入分析了杏仁核的亚核团在恐惧学习和积极情感体验中的差异性贡献。决策制定部分则侧重于奖赏预测误差（Reward Prediction Error）模型在多巴胺系统中的实现。 --- 第四部分：神经精神疾病的病理生理学 本部分是疾病研究的前沿综述，聚焦于当前被广泛研究的主要神经和精神障碍的最新分子机制和分类。 第十一章：阿尔茨海默病与额颞叶痴呆 本书详述了淀粉样蛋白（Amyloid-β）和Tau蛋白在神经元损伤中的相互作用机制。重点介绍了新的动物模型（如人源化转基因模型）如何更好地模拟疾病进展。此外，还探讨了神经炎症和血管功能障碍在痴呆症发病中的贡献。 第十二章：帕金森病与运动障碍 聚焦于黑质致密部（SNpc）多巴胺能神经元的选择性丢失。详细分析了α-突触核蛋白（α-Synuclein）的错误折叠和传播机制。对于运动障碍，本章还涵盖了肌张力障碍（Dystonia）和抽动秽语综合征（Tourette Syndrome）的皮层-纹状体回路异常。 第十三章：精神分裂症与双相情感障碍 本章从遗传学、神经发育和功能连接异常的角度，综合分析了精神分裂症的神经生物学基础。重点讨论了NMDA受体功能障碍、多巴胺通路失调以及前额叶皮层与颞叶结构间的解耦联问题。对于双相情感障碍，则强调了昼夜节律紊乱和情绪调节网络的可塑性障碍。 第十四章：抑郁症与焦虑障碍的神经可塑性视角 本书将抑郁症视为一种与压力反应和神经可塑性受损相关的疾病。深入探讨了血清素、去甲肾上腺素和谷氨酸能系统的作用，特别是针对快速抗抑郁药（如氯胺酮）的作用靶点研究。焦虑障碍部分则着重分析了杏仁核与内侧前额叶皮层在恐惧反应抑制中的失衡。 --- 第五部分：神经科学的转化医学与技术应用 本部分强调基础研究向临床实践的转化，介绍最新的诊断和治疗策略。 第十五章：神经影像学：从结构到功能 本书回顾了功能性磁共振成像（fMRI）、脑电图/脑磁图（EEG/MEG）的最新应用。特别关注了静息态功能连接组学（Resting-State Functional Connectivity）在疾病生物标志物发现中的潜力，以及如何利用扩散张量成像（DTI）评估白质完整性。 第十六章：精准神经精神药理学 本章聚焦于开发针对特定分子靶点的、副作用更小的药物。详细讨论了靶向特定受体亚型或调节神经递质再摄取的先进化合物的设计原理。此外，还介绍了基于个体基因型（Pharmacogenomics）的用药指导策略。 第十七章：神经调控技术：入侵与非入侵 全面评估了经颅磁刺激（TMS）、经颅直流电刺激（tDCS）等非侵入性技术在调节皮层兴奋性中的应用前景。对于深度脑刺激（DBS），则讨论了基于实时生理信号的闭环（Closed-Loop）刺激系统的最新进展，及其在难治性癫痫和强迫症中的临床试验结果。 第十八章：再生医学与细胞疗法 本章探讨了诱导多能干细胞（iPSCs）在疾病建模中的应用，以及利用iPSC衍生的神经元或胶质细胞进行移植治疗的理论基础。讨论了神经保护策略，包括运用神经营养因子和基因编辑技术（如CRISPR/Cas9）来校正致病突变。 --- 第六部分：神经科学的未来展望与交叉学科 本部分展望了本领域未来的研究方向，特别是在计算和大数据领域。 第十九章：计算神经科学与理论模型 本章介绍了如何利用复杂的数学和计算模型来模拟神经系统的涌现行为。重点分析了深度学习网络（Deep Neural Networks）与生物学皮层网络的结构和功能上的异同，以及如何利用这些计算框架来验证关于认知过程的假设。 第二十章：神经科学与人工智能的深度融合 探讨了神经科学发现如何启发下一代人工智能（AI）架构，反之，AI工具如何加速神经科学数据的分析和解释。涵盖了大规模神经数据集的管理、共享协议以及可解释性AI（Explainable AI, XAI）在神经影像分析中的应用。 第二十一章：伦理、法律与社会影响（ELSI） 鉴于神经科学技术的飞速发展，本章专门讨论了神经技术在隐私保护、认知增强（Cognitive Enhancement）以及“脑机接口”普及可能带来的伦理困境，呼吁在研究与临床应用中坚持负责任的科学实践。 --- 通过以上系统性的结构，本书力求为读者提供一个全面、前沿且具有高度实用价值的当代神经科学知识图谱。

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这本书的装帧和纸张质量简直是教科书级别的典范，厚重而扎实的触感让人立刻感到它内容的份量。当我翻开第一章时，那种扑面而来的系统性和条理性就让我对它充满了信心。作者们显然是花费了大量心血来构建这个知识体系的，信息的层级划分非常清晰，从宏观的神经系统解剖学到微观的分子机制，过渡得如同行云流水一般自然流畅。尤其值得称赞的是，对于一些复杂的前沿理论，书中并没有采取回避的态度，而是用极其详尽的图表和精妙的比喻进行阐释，即便是初次接触这些高深概念的读者，也能在其中找到理解的支点。我特别喜欢其中对实验方法的介绍部分，它不仅仅停留在理论的陈述，还深入探讨了不同研究范式的优缺点以及历史演变，这为批判性思考提供了坚实的基础。总的来说，这本书的物理形态和内在逻辑结构，都指向了“权威参考书”的定位，它不仅仅是一本知识的汇编，更像是一部引领未来研究方向的路线图，每一个术语的定义都经过了仔细的推敲和打磨，透露出一种近乎严苛的学术态度。读完前几章的感受是，这绝对是神经科学领域内值得珍藏并反复研读的瑰宝，它让你感觉自己正在与该领域最顶尖的智慧进行直接的对话，而不是仅仅被动地接收信息。

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这本书的叙事风格实在太引人入胜了，它有一种独特的魔力，能够将枯燥的科学事实转化为引人入胜的故事。我通常阅读这种大型参考书时，总会陷入那种阅读学术论文的疲劳感，但这本书完全没有这个问题。作者们显然深谙如何抓住读者的注意力，他们善于在关键概念出现时，穿插一些历史性的轶事或者具有启发性的案例研究。比如，在讨论学习和记忆的生物学基础时，他们没有直接跳到突触可塑性，而是先从早期的失忆症病患案例入手，这种“先有谜题，后有答案”的叙述路径，极大地激发了我探究真相的欲望。更让人惊叹的是，尽管内容广博，涵盖了从进化神经生物学到认知神经病学的各个分支，但语言的驾驭却始终保持着一种优雅而富有文采的基调。它没有使用过多的行话来制造阅读障碍，即使是那些技术性极强的部分，也处理得既精准又易于消化。这种平衡感把握得极好——既满足了专业人士对深度的要求，又照顾到了跨学科学习者的接受度。读起来完全不像是在啃一本工具书，更像是在聆听一位学识渊博的长者，以清晰、充满热情的口吻，为你揭示大脑这个宇宙中最奇妙的构造。

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我必须承认，这本书的深度是令人望而生畏的，它几乎涵盖了神经科学的每一个角落，从早期胚胎发育中细胞命运决定的分子开关，到成年人复杂决策制定中的大规模脑网络同步。这种全景式的覆盖，使得它成为了一个极其强大的知识“基座”。然而，正是这种无所不包的特性，也意味着任何单个读者都不可能在短时间内完全吸收其所有内容。因此，它更像是一个需要长期合作的“知识伙伴”，而不是一个可以一蹴而就的读物。我的策略是，先通过目录对各个领域进行宏观扫描，明确自己当前研究最薄弱或最感兴趣的环节，然后集中火力攻克那一小块区域。每当我在自己的研究中遇到瓶颈，需要一个权威的、经过同行评审验证的背景知识来提供突破口时，我都会毫不犹豫地翻开它。它就像一个巨大的、随时待命的知识库，总能在你需要的时候，提供最精确、最无懈可击的定义和解释。这本书的价值不在于你一次性读完了多少页，而在于它能让你在未来的每一个研究时刻，都有一个坚实可靠的知识后盾可以随时依靠。它的存在，本身就是对整个学科领域严谨性和进步的最佳佐证。

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这本书的索引系统和交叉引用功能简直是为深度研究者量身定做的。我测试了几次，试图查找一些非常具体但又跨学科的知识点，例如“海马体中的时间细胞与哺乳动物导航系统之间的分子通路关联”，通常在其他参考书中，你需要翻阅三四个不同的章节才能勉强拼凑出全貌。但在这本书里，通过精确的页码指示和详尽的术语索引，我能够在几分钟内定位到所有相关的核心论述。更重要的是，章节之间的内在联系被构建得极其紧密，当你阅读一个分支主题时，总会有清晰的脚注或括号提示，引导你去参考另一个章节中关于基础原理的阐述。这使得知识的检索和串联效率达到了一个极高的水平。它鼓励读者进行“跳跃式阅读”和“多维度探索”，而不是线性地从头读到尾。对于我这种需要频繁回顾特定细节、同时又要保持对全局理解的研究者来说，这种高效的导航能力，大大节省了宝贵的时间，也让知识的吸收不再是孤立的点状记忆，而是形成了一个相互连接的知识网络。这种严谨的编排，是衡量一本百科全书是否真正实用的试金石。

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如果说有什么让我感到略微“意外”的，那就是这本书在处理新兴和争议性领域时的那种极其谨慎和克制的态度。在神经科学飞速发展的今天，很多领域都充斥着尚未被完全证实的“热点”理论或者夸张的科学声明。然而，我发现这本书的作者们展现出了一种令人敬佩的专业操守。他们对于那些仍在激烈辩论中的假说，总是清晰地标明其证据强度和现存的质疑点，绝不轻易下定论。这种“不偏不倚”的立场，反而让这本书的权威性更高。它更像是一个公正的裁判，清晰地罗列了所有现有证据，然后由读者自己去权衡。特别是涉及到意识的神经关联物（NCC）或者某些复杂的精神疾病的单一病因学模型时，书中对证据链条的梳理细致入微，让人明白，科学的进步往往是建立在大量的试错和不断的修正之上的。这种对科学方法的尊重，远比单纯罗列最新发现更有价值。它教会我的不仅仅是“是什么”，更是“我们是如何知道的”，以及“我们还不知道什么”，这对于任何希望在这个领域深耕的人来说，都是至关重要的一课。

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