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出版者:

作者:Benarroch, Eduardo E., M.D. (EDT)/ Daube, Jasper R. (EDT)/ Westmoreland, Barbara F., M.D. (EDT)

出品人:

页数:824

译者:

出版时间:2008-2

价格:$ 112.94

装帧:

isbn号码:9781420045161

丛书系列:

图书标签:

• 神经科学
• 医学
• 神经病学
• 临床神经科学
• 梅奥诊所
• 神经系统疾病
• 大脑
• 神经解剖学
• 神经生理学
• 医学教科书

神经科学前沿探索：从分子到临床的综合图景 导言：人类认知与疾病的奥秘 神经科学，作为研究生命体神经系统结构、功能、发育、遗传、生物化学、生理学、药理学和病理学的综合性学科，正以前所未有的速度揭示着人类思维、感觉、运动和情感的物质基础。随着分子生物学、成像技术和计算能力的飞跃，我们对大脑这一宇宙中最复杂的结构有了更深入的理解。本书旨在提供一个全面、深入且与时俱进的神经科学知识框架，涵盖从最基础的细胞机制到复杂的高级认知功能，再到临床神经系统疾病的诊断与治疗。它面向的是有志于深入研究神经生物学、神经内科、神经外科、精神病学及相关领域的学生、研究人员和临床医生。 第一部分：神经系统的基础结构与细胞生物学 本书的开篇聚焦于神经系统的基石——神经元和神经胶质细胞。我们细致地剖析了神经元的形态发生及其独特的电生理特性。 1. 神经元：信息的传递者 细胞形态与结构： 详细阐述了神经元的树突、胞体和轴突的精细结构，以及这些结构如何支持信息的接收、整合与传出。我们探讨了不同类型的神经元——如锥体神经元、浦肯野细胞和感觉神经元——在功能上的特化。 静息膜电位与动作电位： 深入讲解了离子通道（包括电压门控钠钾离子通道和其他离子通道如钙离子通道）在维持静息膜电位和产生动作电位过程中的关键作用。通过对Hodgkin-Huxley模型的现代解读，清晰展示了电信号如何在神经纤维上传导。 轴突运输系统： 描述了分子马达蛋白（如驱动蛋白和动力蛋白）如何驱动快慢轴浆运输，确保细胞器和信号分子高效地在轴突的远端和近端之间移动，这对维持神经元健康至关重要。 2. 神经胶质细胞：不仅是支持者 传统上被视为被动支持细胞的神经胶质细胞，如今被证明是神经系统功能不可或缺的参与者。 星形胶质细胞（Astrocytes）： 探讨其在维持血脑屏障（BBB）的完整性、调节突触间隙的离子和神经递质浓度、以及在神经元代谢支持中的核心角色。重点关注星形胶质细胞在调节突触可塑性（即“三联突触”概念）中的主动作用。 少突胶质细胞（Oligodendrocytes）和施万细胞（Schwann Cells）： 详细描述了髓鞘的形成过程，及其对神经信号快速传导（跳跃式传导）的生物物理学意义。对于外周神经系统，我们分析了施万细胞在轴突损伤修复中的作用。 小胶质细胞（Microglia）： 作为中枢神经系统的常驻免疫细胞，深入分析了小胶质细胞在稳态下的“巡逻”功能，以及在炎症、损伤和神经退行性疾病中如何被激活，参与吞噬作用和细胞因子释放。 第二部分：突触传递与信息整合 突触是神经系统信息处理的基本单位。本部分深入探讨了化学突触和电突触的机制，以及这些微小连接如何塑造我们的思维和行为。 3. 化学突触的动态机制 神经递质的合成、释放与再摄取： 对氨基酸类（如谷氨酸、GABA）、单胺类（如多巴胺、血清素）、乙酰胆碱和神经肽等主要神经递质的生物合成途径、囊泡包装、钙依赖性释放机制进行了详尽的阐述。同时，对终止信号的机制——如酶降解和转运体介导的再摄取——进行了详细描述。 受体生物学： 区分并详细解析了离子型受体（如NMDA、AMPA、GABAA受体）和G蛋白偶联受体（GPCRs）的信号转导路径。重点讨论了受体亚型的多样性及其功能特异性。 4. 突触可塑性：学习与记忆的细胞基础 可塑性是神经系统适应环境变化的核心能力。 长期增强作用（LTP）与长期抑制作用（LTD）： 深入探讨了LTP和LTD的分子机制，特别是在海马体中，依赖于NMDA受体活化后的钙内流，从而触发下游信号级联反应（如CaMKII、PKC）以改变突触后受体的数量和效率。 突触权重与结构可塑性： 讨论了突触前后结构变化（如树突棘的形态和大小）如何长期固化学习的痕迹。 第三部分：感觉、运动与自主神经系统的整合 本部分将视角从细胞层面提升至系统层面，探讨神经回路如何组织和执行复杂的功能。 5. 感知世界：感觉信息处理 体感系统： 详细描述了机械感受器、痛觉感受器和温度感受器的生理特性，以及这些信息如何通过脊髓丘脑束和三叉神经丘脑束传递至感觉皮层。 视觉系统： 从视网膜的光感受器、双极细胞、无长突细胞到视神经节细胞，分析了视觉通路中信息的初级编码。重点讲解了视觉皮层（V1, V2, V4, MT等）中对边缘、颜色、运动和深度的特征提取过程。 听觉与前庭系统： 阐述了耳蜗毛细胞的机械转导机制，以及听觉信息如何通过听觉中继核团传递至听觉皮层。同时，分析了前庭系统在平衡和空间定向中的作用。 6. 运动控制与执行 皮层运动区： 细致描绘了初级运动皮层（M1）、前运动区（SMA）和运动旁侧区（PMC）的功能划分，及其对随意运动的规划与启动。 基底神经节与小脑： 深入分析了基底神经节（纹状体、苍白球、黑质、丘脑底核）在运动选择、启动抑制和习惯形成中的“选择回路”作用。小脑则被解析为主要的运动误差修正和协调中心。 7. 自主神经系统：内环境的调控 对比描述了交感神经系统（“战斗或逃跑”）和副交感神经系统（“休息和消化”）的解剖结构、神经递质（肾上腺素/去甲肾上腺素 vs. 乙酰胆碱）和功能。还探讨了下丘脑和脑干在维持内稳态中的核心地位。 第四部分：高级认知功能与行为神经科学 这一部分探索了人类独有的复杂功能，如语言、记忆、决策和情感的神经回路。 8. 记忆系统与时间感 记忆的分类与回路： 区分了工作记忆、短期记忆和长期记忆。详细分析了情节记忆（海马体依赖）和程序记忆（基底神经节、小脑依赖）的不同存储机制。 记忆的巩固与提取： 讨论了睡眠在记忆巩固中的作用，以及记忆提取过程中前额叶皮层和颞叶结构的动态参与。 9. 执行功能与前额叶皮层 前额叶皮层（PFC）被视为人类认知的大脑中枢。本书重点阐述了PFC在工作记忆、认知灵活性、抑制控制、目标设定和计划制定中的作用。不同PFC子区域（背外侧、腹内侧、眶额皮层）的功能侧重被详细区分。 10. 情感、动机与奖赏回路 边缘系统： 详尽分析了杏仁核（情绪反应，特别是恐惧）和海马体（情景记忆）之间的紧密互动。 奖赏系统： 重点解析了中脑腹侧被盖区（VTA）到伏隔核（NAc）的多巴胺通路，解释了动机、成瘾行为和决策中奖赏预期的神经生物学基础。 第五部分：神经系统疾病的病理生理学 本书的最后一部分，将基础知识应用于临床，探讨常见和复杂的神经系统疾病的病理基础、诊断挑战及治疗策略的最新进展。 11. 神经退行性疾病 阿尔茨海默病（AD）： 深入探讨了淀粉样蛋白β斑块和Tau蛋白缠结的形成机制，神经元丢失的模式，以及针对这些靶点的最新药物研发方向。 帕金森病（PD）： 聚焦于中脑黑质致密部多巴胺能神经元的选择性丢失，路易小体的特征，以及当前主要依靠多巴胺替代疗法（如左旋多巴）的局限性。 肌萎缩侧索硬化症（ALS）： 讨论了运动神经元选择性退化，以及涉及超氧化物歧化酶（SOD1）等基因突变在其中扮演的角色。 12. 神经血管与炎症性疾病 中风（卒中）： 区分缺血性与出血性卒中的病理生理过程。重点解析了缺血性级联反应和兴奋性毒性，以及时间敏感的溶栓和机械取栓治疗的原理。 多发性硬化症（MS）： 详细阐述了自身免疫反应如何攻击CNS髓鞘，导致炎症、脱髓鞘和轴突损伤，并分析了现代免疫调节疗法的机制。 13. 癫痫与精神障碍 癫痫： 从细胞层面分析了异常的神经元同步化放电，探讨了失衡的兴奋性/抑制性输入（谷氨酸/GABA失衡）在癫痫发作诱导中的作用。 精神分裂症与抑郁症： 从神经递质假说（特别是多巴胺和血清素系统）出发，结合结构和功能影像学研究，讨论了这些复杂精神疾病的神经生物学异常。 结论：神经科学的未来方向 本书总结了当前神经科学领域面临的重大挑战，包括意识的本质、神经回路图谱的绘制（Connectomics）以及如何将分子发现转化为有效的临床干预措施。它强调了跨学科合作（如生物物理学、计算模型和临床医学）对于未来神经科学突破的关键性意义。

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