具体描述
Klein and Thorne's "Biological Psychology" offers a comprehensive and up-to-date presentation of the processes by which biological systems--most notably the nervous system--affect behavior. It connects with students through a combination of accessible, example-rich writing, student-friendly pedagogy, a carefully developed original art program, and media and supplements created specifically for this book. The result is the ideal text for instructors looking to guide their students through this captivating subject.
聚焦神经科学前沿的学术著作：《认知神经科学：从分子到系统》 一、本书核心定位与受众 《认知神经科学：从分子到系统》是一部全面、深入、前沿的学术专著，旨在系统梳理和整合现代认知神经科学领域的最新研究成果、核心理论框架及其跨学科的研究方法。本书不仅涵盖了经典神经科学的基本原理，更着重剖析了当代研究热点，特别是认知过程的神经基础及其在不同尺度上的实现机制。 本书的目标读者群涵盖了高年级本科生、研究生、博士后研究人员，以及在神经科学、心理学、生物医学工程、计算机科学和哲学等领域工作的专业研究人员和教师。它为希望建立扎实理论基础，同时掌握尖端实验技术和数据分析方法的学习者和研究者，提供了一本不可或缺的参考书。 二、内容架构与章节重点 本书的结构设计遵循“由微观到宏观，由基础到应用”的逻辑线索，共分为六大部分，二十章内容，力求构建一个完整且相互关联的认知神经科学知识体系。 第一部分：认知神经科学的基础与方法论（Foundations and Methodology） 本部分奠定了理解后续复杂认知机制所需的结构和技术基础。 第1章：认知神经科学的演进与范式转变： 追溯从早期结构主义到当代计算神经科学的历程，重点讨论了认知革命、神经影像技术（fMRI, EEG/MEG）的引入如何根本性地改变了我们研究心智的方式。 第2章：神经元与突触的可塑性： 深入探讨神经生物学的基本单元——神经元的功能特性，详细阐述长时程增强（LTP）、长时程抑制（LTD）等核心可塑性机制，以及这些分子事件如何支撑学习和记忆的细胞基础。 第3章：神经回路的结构与功能组织： 介绍大脑的基本解剖学分区（如新皮层、海马体、基底神经节）及其功能特化。重点讨论连接组学（Connectomics）的概念，及其在绘制人脑复杂信息流网络中的作用。 第4章：先进的神经活动记录与操作技术： 详尽评述当代研究工具，包括光遗传学（Optogenetics）在控制特定神经元群活动中的突破性应用、钙成像技术（Calcium Imaging）对群体编码的解析，以及双光子显微镜在活体成像中的优势。 第二部分：感知与注意的神经编码（Perception and Attention） 此部分聚焦于大脑如何接收、选择和解释外部世界的信息流。 第5章：视觉系统的层次化处理： 从视网膜到初级视觉皮层（V1），再到腹侧流（“What”）和背侧流（“Where/How”）的特化路径，阐述了从基础特征提取到复杂物体识别的神经计算过程。 第6章：听觉、触觉与多感官整合： 考察听觉皮层对声音频率和时间模式的编码，触觉信息如何映射到体感皮层，并重点分析多感官整合区域（如顶叶皮层）中不同感觉模态如何协同作用以形成统一的感知体验。 第7章：注意力的神经机制： 区分定向性注意（Orienting）、选择性注意（Selection）和持续性注意（Sustained Attention）。探讨顶叶和额叶网络在引导资源分配中的角色，以及与内源性/外源性线索相关的电生理指标（如P300、CNV）。 第三部分：记忆、学习与表征（Memory, Learning, and Representation） 本部分深入探讨信息的存储、提取以及知识如何在脑内形成抽象的表征。 第8章：工作记忆的动态系统： 阐述工作记忆不仅仅是简单的信息保持，而是涉及持续激活和动态再现的复杂过程。侧重于前额叶皮层（PFC）在维持和操作信息中的关键作用。 第9章：情景记忆的巩固与检索： 重点剖析海马体在编码新情景和空间信息中的中心地位，探讨记忆的系统性巩固理论（Systems Consolidation Theory），以及皮层网络如何最终存储长期记忆。 第10章：程序性记忆与习惯形成： 考察不依赖于海马体的记忆系统，如基底神经节、小脑和杏仁核在运动技能学习和情绪联结形成中的独特贡献。 第11章：概念表征的神经基础： 研究语义知识如何在脑内组织。讨论“分布式表征”与“集结表征”模型，并利用MVPA（多体素模式分析）等技术解析信息的编码维度。 第四部分：运动控制与决策制定（Motor Control and Decision Making） 该部分连接了认知过程与实际的行为输出。 第12章：从意图到执行：运动规划的神经通路： 描绘运动指令生成的过程，包括前运动区、辅助运动区对运动序列的预编码，以及初级运动皮层如何发出最终的执行信号。 第13章：感觉运动反馈与误差修正： 探讨小脑在协调精确运动和学习运动规律中的作用，以及基底神经节如何调节运动的启动与抑制。 第14章：风险、回报与神经经济学： 将决策过程视为对潜在价值的计算。分析腹侧纹状体、腹内侧前额叶皮层（vmPFC）在评估主观价值、处理不确定性和计算时间折扣中的功能。 第15章：社会认知与心智理论（Theory of Mind, ToM）： 探讨理解他人意图、信念和情感的神经回路，关注内侧前额叶、颞顶联合区（TPJ）等在社会互动中的编码机制。 第五部分：高级认知功能与整合（Higher Cognition and Integration） 这部分涉及最复杂、最抽象的人类心智活动。 第16章：执行功能与认知控制： 将执行功能分解为抑制、转换和工作记忆操作。详述背外侧前额叶皮层（dlPFC）如何作为中央控制单元，调节其他认知模块的活动。 第17章：语言的神经结构： 从经典的Broca区和Wernicke区分支出发，扩展到皮层网络层级模型，分析语言的句法、语义处理和语音识别的神经同步性。 第18章：意识的神经关联物（NCC）： 批判性地回顾寻找“意识的神经关联物”的经典实验，比较全局工作空间理论（Global Workspace Theory）和整合信息论（IIT）等主要理论框架的神经基础。 第六部分：跨尺度与计算模型（Cross-Scale and Computational Models） 本书的收尾部分强调了模型驱动的研究范式和系统层面的分析。 第19章：网络动力学与大脑状态： 引入复杂系统理论，分析大规模脑网络的功能连接和有效连接。讨论静息态功能连接（rsFC）的意义，以及大脑如何从不同功能状态（如默认模式网络DMN）中切换。 第20章：计算模型在认知神经科学中的应用： 介绍如何利用深度学习模型（DNNs）模拟皮层处理的层级结构，以及如何使用贝叶斯推理框架来理解认知中的不确定性处理，展望理论与实验相结合的未来方向。 三、本书的独特价值与创新点 《认知神经科学：从分子到系统》的撰写，严格遵循了跨学科、数据驱动的原则，强调了以下几个方面的深度整合： 1. 理论深度与实验证据的紧密结合： 每讨论一个认知功能，本书都无缝地将最新的行为学数据、电生理指标（如ERP/LFP）、神经影像发现（fMRI/MEG）以及分子/细胞机制研究结合起来，避免了理论的空泛化或实验的碎片化。 2. 计算视角的主导地位： 本书不仅描述了“什么”在脑中发生，更深入探讨了“如何”发生。通过引入信息论、编码模型和动态系统理论，读者将学习如何从信息处理的角度理解神经活动。 3. 前沿技术的全面覆盖： 除了基础方法，本书对光遗传学、化学遗传学、高密度EEG、以及用于大规模数据分析的机器学习工具进行了详尽的介绍，确保了内容的时效性和操作指导性。 4. 系统的宏观/微观桥接： 本书的核心目标之一是弥合神经元层面的活动与复杂认知现象之间的鸿沟。通过对连接组学和网络动力学的深入分析，读者可以清晰地看到微观层面的变化如何涌现为宏观的功能。 本书不满足于对现有知识的简单罗列，而是引导读者批判性地思考当前研究的局限性，并为未来的重大科学问题（如意识的本质、复杂疾病的机制）的解决提供坚实的理论和方法储备。这是一部旨在启发下一代神经科学家的重量级学术工具书。
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