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Volume 51 of Clinical Neurosurgery is the official compendium of the platform presentations at the 53rd Annual Meeting of the Congress of Neurological Surgeons held in October, 2003.
神经科学前沿：从分子机制到临床应用 图书名称： 神经科学前沿：从分子机制到临床应用 作者： [此处可填写数位具有代表性的领域内资深专家姓名] 出版社： [此处填写一家权威学术出版社名称] 出版年份： [此处填写当前年份或未来年份] 页数： 约1200页 --- 内容概述 本书是一部全面、深入探讨现代神经科学各个前沿领域的综合性学术专著。它旨在为神经科学家、神经内科及神经外科医生、生物医学研究人员以及高年级学生提供一个理解神经系统复杂性、疾病机制及其最新干预策略的权威性参考平台。本书结构严谨，内容涵盖从最基础的分子和细胞生物学，到复杂的系统和认知神经科学，最终聚焦于当前最具挑战性的神经系统疾病的诊断与治疗。 本书的编撰严格遵循国际最新的科研成果和临床实践指南，力求在理论深度与临床实用性之间取得完美平衡。我们摒弃了对现有教科书内容的简单罗列，而是聚焦于过去十年内取得的革命性突破，特别是那些正在重塑我们对大脑工作方式及病理生理学理解的关键进展。 --- 第一部分：神经科学的基石——结构与功能的新视角 本部分奠定了理解神经系统的基础，但其视角着重于前沿技术如何揭示传统研究难以触及的细节。 第一章：神经元与胶质细胞：动态的分子调控网络 本章详细阐述了神经元亚型（如投射神经元、中间神经元）的分子特征和电生理多样性。重点介绍了单细胞测序（scRNA-seq）和空间转录组学在绘制大脑细胞图谱中的革命性作用，揭示了在健康和疾病状态下，不同脑区内细胞群的异质性和相互作用。同时，对胶质细胞（星形胶质细胞、小胶质细胞、少突胶质细胞）的激活状态、代谢重编程及其在突触可塑性和炎症级联反应中的主动角色进行了深入分析，超越了其传统上被视为“支持细胞”的观念。 第二章：突触可塑性与信息编码的动态重塑 深入探讨了突触连接的分子基础，特别是长期增强作用（LTP）和长期抑制作用（LTD）的精细调节机制。本章重点分析了光遗传学和化学遗传学（DREADDs）技术如何被用于精确操纵特定神经环路的活动，以及这些技术揭示的记忆巩固、学习过程中的时间窗和同步性要求。此外，还讨论了突触蛋白的快速周转机制，以及这些机制如何受环境因素（如睡眠和压力）的影响而发生改变。 第三章：系统神经科学：环路、振荡与计算模型 本部分将关注神经元群体的集体行为。详细介绍了脑电图（EEG）、脑磁图（MEG）和钙成像技术在记录清醒动物和人类活动中的最新进展。重点剖析了不同频率的神经振荡（如伽马波、Theta波）在信息整合、注意力和意识状态转换中的功能性作用。引入了基于深度学习的神经计算模型，用以解释大脑如何处理高维感官信息和做出决策，例如预测编码理论在感觉皮层中的应用。 --- 第二部分：神经疾病的分子病理学与新型靶点 本部分的核心在于将前沿的分子生物学发现转化为对神经系统退行性疾病和精神障碍的全新理解。 第四章：阿尔茨海默病（AD）与帕金森病（PD）的病理学新范式 本书摒弃了传统的“淀粉样蛋白假说”和“Tau蛋白假说”的简单叙述，而是着重于细胞内转运障碍、线粒体功能障碍和免疫炎症驱动的综合模型。深入探讨了PD中$alpha$-突触核蛋白在细胞内传播的机制，以及小胶质细胞在清除错误折叠蛋白过程中的失能。对于AD，重点分析了脂质代谢异常和内吞体功能障碍在新发患者中的早期信号意义。 第五章：神经精神疾病的遗传学与表观遗传学基础 本章聚焦于利用全基因组关联研究（GWAS）发现的复杂风险位点，并追溯这些风险基因（如与自闭症谱系障碍ASD、精神分裂症SCZ相关的基因）如何影响神经元发育和连接的特定阶段。详细讨论了DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA（miRNA/lncRNA）在调节关键神经发育基因表达中的作用，以及环境暴露如何通过表观遗传机制影响疾病易感性。 第六章：神经炎症与胶质细胞介导的损伤 神经炎症被确立为许多神经退行性疾病的共同病理核心。本章详细剖析了小胶质细胞的“M1/M2”表型转变，以及其在慢性神经损伤中的促炎或促修复的平衡。探讨了血脑屏障（BBB）的动态变化、周细胞的功能障碍，以及外周免疫系统如何通过特定细胞因子影响中枢神经系统的稳态。 --- 第三部分：精准干预：从基因治疗到神经调控技术 本部分是本书的临床应用高潮，重点介绍了目前正在临床试验或已投入使用的、基于最新生物学理解的革命性治疗手段。 第七章：基因治疗与RNA疗法在遗传性神经病中的突破 本书详尽回顾了腺相关病毒（AAV）载体在递送治疗基因进入中枢神经系统的最新进展，特别是针对脊髓性肌萎缩症（SMA）和某些视神经遗传病的应用案例。深入探讨了反义寡核苷酸（ASO）疗法在调节特定致病mRNA表达方面的精确性，以及其在亨廷顿病等单基因疾病中的初步临床数据。讨论了病毒载体的安全性和长期免疫反应挑战。 第八章：新型药物递送系统与靶向治疗 传统的神经系统药物开发面临血脑屏障的巨大障碍。本章重点介绍了纳米技术在药物递送中的应用，包括利用脂质纳米粒或功能化磁性纳米粒子靶向病变区域的细胞（如肿瘤细胞或炎症激活的胶质细胞）。讨论了针对特定受体亚型（如特定GABA受体或NMDA受体亚型）的小分子调节剂的开发策略，以提高疗效并降低脱靶副作用。 第九章：高精度神经调控：从侵入式到非侵入式的前沿技术 本章详细比较了不同类型的神经调控技术： 1. 深度脑刺激（DBS）： 重点介绍了DBS电极植入的实时反馈回路技术，以及如何根据患者的实时脑电信号（如帕金森病中的“单细胞爆发活动”）来动态调整刺激参数，实现自适应治疗。 2. 经颅磁刺激（TMS）与经颅直流电刺激（tDCS）： 探讨了利用高密度靶向技术，如何更精确地聚焦于皮层下的特定功能连接，以及这些技术在难治性抑郁症和中风后康复中的优化方案。 3. 聚焦超声（FUS）： 重点介绍了利用高强度聚焦超声实现无创血脑屏障暂时性打开，以辅助化疗药物或抗体药物进入脑部，以及FUS在震颤等运动障碍中的消融治疗潜力。 --- 结语 《神经科学前沿：从分子机制到临床应用》不仅是知识的汇编，更是对未来研究方向的导航图。它强调了跨学科合作的重要性——神经科学家必须与计算工程师、生物物理学家和临床医生紧密合作，才能真正破解人类最复杂的器官的谜团，并为患者带来突破性的治疗希望。本书的篇幅与深度，确保了其作为未来十年神经科学领域必备参考书的地位。
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