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出版者:Academic Press

作者:Squire, Larry R. (EDT)/ Bloom, Floyd E. (EDT)/ McConnell, Susan K. (EDT)/ Roberts, James L. (EDT)/ S

出品人:

页数:1426

译者:

出版时间:2002-11-19

价格:GBP 59.99

装帧:Hardcover

isbn号码:9780126603033

丛书系列:

图书标签:

• Neuroscience
• 认知神经科学
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• 神经生物学
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• 大脑
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• 认知神经科学
• 行为神经科学
• 神经解剖学
• 神经生理学

神经科学的宏伟篇章：探索心智的奥秘 本书《心智的疆域：从细胞到意识的跨学科探索》旨在为读者提供一个全面、深入且引人入胜的神经科学全景图，它将超越任何特定教科书的范畴，聚焦于神经科学的跨学科本质、前沿突破以及它对人类理解自身所产生的深远哲学影响。我们不局限于任何单一的结构或生理学描述，而是致力于构建一个关于“人脑如何运作”的动态知识框架。 本书的结构被精心设计为从最微观的生物学基础，逐步攀升至最宏大的认知与行为层面，最后触及神经科学与社会、伦理的交叉点。 第一部分：生命的基石——分子与细胞层面的动态景观 本部分深入探讨神经系统的物质基础，但其侧重点在于功能性动态，而非简单的解剖学罗列。 第一章：离子通道的交响乐与电信号的产生 我们首先检视神经元作为信息处理单元的根本机制。本书详细分析了不同类型离子通道（如电压门控钠、钾、钙通道）的结构变异如何决定了神经元的兴奋性和可塑性。重点讨论了超微结构成像技术如何揭示这些蛋白质复合体在细胞膜上的动态重排，以及脂质微环境如何调控它们的开启和失活动力学。我们将研究动作电位不仅仅是“全或无”的事件，而是通过频率编码和幅度编码的复杂组合，实现对外界刺激的精细测量。本章将特别关注内环境稳态对神经电生理特性的微妙影响，例如酸碱度和离子梯度的波动如何重塑信息传递的保真度。 第二章：突触传递的精密度与调控 突触是信息传递的核心界面。本书超越经典描述，深入探讨了突触前释放机制的量子化。我们考察了SNARE复合体在囊泡融合中的机械运动学，以及钙离子信号如何在微秒尺度上精确触发释放。在突触后，重点分析了AMPA、NMDA和GABA受体的不同亚型如何通过其独特的去激活和内吞/外排机制，实现对信号强度和时程的快速调节。更进一步，本书详细阐述了形态可塑性，即突触结构（如棘突的数量、大小和分子组成）如何在学习和记忆过程中进行快速而持久的重塑。 第三章：胶质细胞：沉默的管理者与信号的参与者 本书摒弃了将胶质细胞视为被动支持细胞的传统观点。我们聚焦于星形胶质细胞如何参与三联突触（Tripartite Synapse）的信号回路，调控神经递质的清除和突触信号的强度。详细讨论了少突胶质细胞髓鞘化过程中的能量代谢需求，以及它如何通过调节轴突传导速度来优化网络同步。此外，我们探讨了小胶质细胞作为免疫监视者的双重角色，它们在神经损伤后的炎症反应、突触修剪（Synaptic Pruning）中的关键作用，以及慢性激活如何导致神经退行性病变。 第二部分：回路的构建——信息流动的拓扑学与计算 本部分着眼于神经元如何组织成功能模块，并进行复杂的计算。 第四章：核心振荡与节律的生成 本章关注神经元群体的同步行为。我们分析了群体振荡（如Theta, Gamma, Alpha波）的产生机制，探讨了抑制性中间神经元网络在稳定和解耦振荡中的核心作用。我们比较了不同皮层区域的节律特征，例如海马体Theta节律在空间导航中的作用，以及额叶Gamma振荡在工作记忆负荷下的增强现象。本书强调，节律并非简单的副产品，而是信息编码和通信的“时钟与寻址机制”。 第五章：感觉编码与知觉的构建 本书以视觉和听觉系统为例，展示信息如何在层级结构中被抽象和整合。我们探究了从视网膜光感受器到初级视觉皮层（V1）的简单特征提取，到颞叶视觉区（IT）对复杂物体身份的表征。重点讨论了多感觉整合的神经基础，特别是顶叶皮层中空间位置信息与听觉线索的融合过程，以及这种整合如何服务于更高级的决策制定。 第六章：运动控制的层次结构与前馈/反馈机制 本章解析了运动的产生与调节。我们详细考察了皮层（PMC, SMA）如何制定运动计划，基底节如何通过“门控”机制选择和抑制动作，以及小脑如何提供精确的实时误差校正信号。本书强调前馈控制在快速反应中的重要性，以及本体感觉反馈如何不断地微调运动轨迹，以确保动作的流畅性和目标导向性。 第三部分：高阶功能——记忆、情感与意识的神经科学探索 本部分转向更抽象和复杂的认知领域，探讨它们在特定脑区网络中的涌现。 第七章：记忆的巩固、提取与时间结构 记忆不再被视为静态的存储库。本章详细阐述了长期增强作用（LTP）在突触层面的分子基础，以及它如何扩展到细胞群水平的细胞集合（Cell Assemblies）的重塑。我们比较了情景记忆（海马体依赖）和习惯性记忆（纹状体依赖）的不同编码模式，并深入分析了睡眠在记忆巩固中的关键角色，特别是快速眼动睡眠（REM）和慢波睡眠（SWS）对白天信息重新播放和整合的影响。 第八章：情感的生物学回路与调节 本书将情感视为一套高度进化的生存反应系统。我们详细分析了杏仁核在威胁评估和情感信号处理中的核心地位，以及它与腹侧纹状体（奖赏回路）和前额叶皮层（情感调节）的交互作用。重点探讨了压力反应轴的神经内分泌机制，以及慢性压力如何通过影响神经发生和突触可塑性来重塑情感回路的灵敏度。 第九章：意识的神经关联物与涌现问题 本章聚焦于神经科学中最具挑战性的问题。我们批判性地评估了当前关于意识的几种主要理论（如全局工作空间理论、整合信息论），并考察了与意识体验直接相关的神经活动模式，例如跨区域的同步性（尤其是在皮层与丘脑之间的交互）。本书强调，意识的理解需要整合从微观的神经元振荡到宏观的网络拓扑结构进行多尺度分析。 第四部分：神经科学的未来——技术、疾病与伦理边界 本书的收官部分展望了神经科学的前沿技术及其对人类社会的影响。 第十章：解码大脑：从光学成像到神经接口 本章详细介绍了推动当前研究的尖端技术。我们深入研究了钙成像技术（如在活体动物中实时记录数千个神经元的活动）的原理和局限性。同时，我们详细分析了光遗传学和化学遗传学如何提供对特定细胞类型或回路的因果性操纵能力。最后，我们探讨了脑机接口（BCI）的最新进展，它们如何从辅助残障人士，走向增强健康个体的认知能力。 第十一章：神经精神疾病的回路病理学 本书将神经精神障碍视为复杂网络失调的产物，而非单一化学物质失衡。我们考察了精神分裂症中连接性障碍的拓扑学特征，抑郁症中奖赏和决策回路的低反应性，以及阿尔茨海默病中记忆网络的早期断裂模式。重点在于理解风险基因如何通过影响神经元发育或突触维护，最终在功能性网络中表现为病理状态。 第十二章：伦理、哲学与自我认知的重塑 作为总结，本书探讨了神经科学发现对人类自我认知的挑战。我们审视了神经可塑性与自由意志之间的张力，讨论了神经增强技术的公平性问题，以及对记忆操纵和情感调节技术的伦理界限。神经科学不仅揭示了“我们如何运作”，更迫使我们重新定义“我们是谁”。 《心智的疆域》旨在为有志于深度理解复杂生物系统的学习者提供一份结构严谨、内容前沿且富含洞察力的地图，引导读者穿越神经科学的各个维度，最终领悟人类心智的非凡复杂性。

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