Circuits in the Brain pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Legendy, Charles

出品人:

页数:252

译者:

出版时间:2009-3

价格:$ 168.37

装帧:

isbn号码:9780387888484

丛书系列:

图书标签:

神经科学
认知科学
大脑
电路
神经元
突触
计算神经科学
神经网络
行为神经科学
学习与记忆

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具体描述

Dr. Charles Legendy's Circuits in the Brain: A Model of Shape Processing in the Primary Visual Cortex is published at a time marked by unprecedented advances in experimental brain research which are, however, not matched by similar advances in theoretical insight. For this reason, the timing is ideal for the appearance of Dr. Legendy's book, which undertakes to derive certain global features of the brain directly from the neurons. Circuits in the Brain, with its "relational firing" model of shape processing, includes a step-by-step development of a set of multi-neuronal networks for transmitting visual relations, using a strategy believed to be equally applicable to many aspects of brain function other than vision. The book contains a number of testable predictions at the neuronal level, some believed to be accessible to the techniques which have recently become available. With its novel approach and concrete references to anatomy and physiology, the monograph promises to open up entirely new avenues of brain research, and will be particularly useful to graduate students, academics, and researchers studying neuroscience and neurobiology. In addition, since Dr. Legendy's book succeeds in achieving a clean logical presentation without mathematics, and uses a bare minimum of technical terminology, it may also be enjoyed by non-scientists intrigued by the intellectual challenge of the elegant devices applied inside our brain. The book is uniquely self-contained; with more than 120 annotated illustrations it goes into full detail in describing all functional and theoretical concepts on which it builds.

寂静的回路：神经元网络与意识的起源作者： [虚构作者姓名，例如：艾莉森·里德] 出版社： [虚构出版社名称，例如：星辰科学出版社] --- 内容简介：《寂静的回路：神经元网络与意识的起源》并非一本探讨电子工程或集成电路的书籍，而是一部深入人类大脑最核心、最隐秘领域的深度探险。本书聚焦于生物学意义上的“电路”——构成我们思维、记忆、情感与自我感知基石的数十亿神经元及其错综复杂的连接网络。我们生活在一个被技术奇迹包围的时代，电子线路的精密度令人惊叹。然而，自然界亿万年来精心雕琢的生物神经网络，其复杂性与优雅性，远超任何硅基结构。本书旨在揭示这些“生物电路”的内在逻辑、运作机制及其涌现的宏伟现象——意识。第一部分：物质的低语——神经元与突触的物理学本书的第一部分从最基础的单位开始构建理解的阶梯。我们不再关注电阻、电容或电感，而是深入研究神经元这一生命体中最精密的信号处理器。神经元的形态学与功能分区：我们细致描绘了树突接收信息、胞体整合信号、轴突远距离传输的结构与功能。这不仅仅是对细胞结构的描述，更是对信息流路径的拓扑学分析。我们将探讨髓鞘化如何如同绝缘体般提升信号速度，以及离子通道（钠钾泵）如何维持细胞膜电位，这是所有生物电信号的“启动电源”。动作电位：信息的数字化编码：动作电位，神经冲动的“脉冲”，是生物信息传输的基本单位。本书将以生物物理学的视角，详述动作电位是如何通过跨膜离子流动的精确时序，将复杂的化学和环境信息转化为数字化的“是/否”事件。我们将考察其阈值效应、不衰减的特性，以及它在不同类型的神经元中（如感觉神经元与运动神经元）的编码差异。突触的动态性：连接的塑性：突触，是信息从一个神经元传递到另一个神经元的间隙。本书的核心论点之一在于，突触并非静态的连接点，而是动态的、可塑的计算节点。我们将深入探讨化学突触（基于神经递质）和电突触的工作原理，重点分析长时程增强（LTP）和长时程抑制（LTD）——记忆和学习的分子基础。这种连接强度的实时调整，构成了我们大脑进行“计算”的物理基础。第二部分：网络的构建——回路、振荡与并行处理如果说神经元是晶体管，那么神经回路就是微芯片的逻辑门和处理器阵列。本书的第二部分将视角提升到网络层面，探索数百万神经元如何协同工作。基础回路的构建块：我们将解析几种经典的神经回路模式，例如反射弧（最基础的输入-处理-输出）、反馈回路（维持或放大信号）和前馈回路（序列处理）。这些基础结构在不同的脑区重复出现，构成了从简单的姿势控制到复杂的决策制定的所有行为的基础。同步性与振荡：时间的组织者：意识并非恒定的电流，而是动态的节律。本书详细阐述了神经元同步性（Synchronization）的概念。大脑皮层中的群体放电形成了特定的频率振荡（如Alpha波、Gamma波），这些“节律”被认为是信息绑定和跨区域通信的关键机制。Gamma波段的快速振荡如何将来自不同感官的信息整合到统一的感知体验中？我们将探讨耦合（Coupling）和相位锁定（Phase Locking）在实现“绑定问题”（Binding Problem）中的作用。并行分布式处理（PDP）：与传统串行计算机不同，大脑依赖大规模的并行处理。我们将分析小脑的精确时序计算模型、基底神经节在运动选择中的作用，以及皮层柱（Cortical Columns）如何在一个局部空间内同时处理不同层面的信息。这种分布式存储和处理模式，赋予了大脑强大的鲁棒性和对局部损伤的抵抗力。第三部分：涌现的奇迹——记忆、学习与自我意识本书的最后一部分，从生物物理的坚实基础上，探讨最为宏大且最具挑战性的主题：这些物质回路如何共同创造出我们称之为“心智”的现象。记忆的拓扑学与物理存储：记忆不再被视为存储在特定文件中的数据，而是网络连接强度的特定模式。我们将介绍“记忆痕迹”（Engram）的现代神经科学观点，即特定集合的突触变化共同编码了一个经验。我们探讨了短期记忆（依赖于持续的电活动）和长期记忆（依赖于新的蛋白质合成和突触结构改变）之间的转化机制。预测编码与贝叶斯大脑：我们提出，大脑的根本任务是不断地对世界进行预测。本书将引入“预测编码”模型，解释感觉输入是如何被用来修正或确认内部模型。这个观点将大脑描述为一个高效的概率机器，不断最小化“预测误差”。我们审视了这种自下而上的信号流如何支撑了我们对现实的连贯体验。意识的场域与整合信息：最终，我们触及意识的难题。本书不提供一个终极答案，而是侧重于那些描述意识结构特性的理论框架，特别是“整合信息论”（Integrated Information Theory, IIT）。我们探讨了Phi值（Φ）——一个衡量系统信息整合程度的数学度量——如何可能量化意识的丰富性。我们分析了在深度睡眠、麻醉状态以及特定脑损伤下，神经回路的整合能力是如何系统性地下降，并随之消散了意识的“场域”。结论：走向生物计算的未来《寂静的回路》是一次对生命智能的致敬。它引导读者穿越神经科学、计算生物学、复杂系统理论的交汇点，揭示了我们的大脑——这个由湿润的生物物质构成的奇迹——是如何在沉默中构建出我们所有的思想、爱与恐惧。它邀请读者重新审视“计算”的定义，认识到最深刻的计算，并非在无菌的实验室中完成，而是在每一次心跳、每一次呼吸中，在数十亿个动态突触的无声博弈中完成的。