1　主要問題　2
模塊1.1　心理和腦的關係　4
行為的生物學解釋　5
腦與意識經驗　7
職業機會　10
結語：你的大腦和經驗　11
模塊1.2　行為的遺傳學　13
孟德爾遺傳學　13
伴性基因和限性基因　14
遺傳與環境　15
問題的復雜化　16
環境的作用　16
基因如何影響行為　17
行為的演化　17
關於演化的常見誤解　17
演化心理學　19
結語：基因與行為　22
模塊1.3　研究中的動物實驗　24
動物研究的理由　24
倫理的爭論　25
反對的程度　26
可能的妥協　26
結語：人與動物　27
2　神經細胞和神經衝動　28
模塊2.1　神經細胞　30
神經元和神經膠質細胞的解剖　30
應用和擴展：Santiago Ramón y Cajal——神經科學的先驅者　30
動物細胞的結構　31
神經元的結構　32
神經元的差異　35
神經膠質細胞　35
血腦屏障　36
我們為什麼需要血腦屏障　36
血腦屏障的工作機能　37
脊椎動物神經元的營養　37
結語：神經元　38
模塊2.2　神經衝動　40
神經元的靜息電位　40
鈉離子、鉀離子運動與驅動力　41
靜息電位形成機製　42
動作電位　43
動作電位的分子基礎　43
全或無法則　45
不應期　45
動作電位的傳導　46
髓鞘和跳躍式傳導　47
局部神經元　48
級量電位　48
應用和擴展：小神經元和大的錯誤觀念　48
結語：神經信息　49
3　神經突觸　52
模塊3.1　突觸的概念　54
突觸的性質　54
反射活動的速度和突觸中被抑製的遞質　55
短暫積聚(時間上的疊加效應)　55
間隙積聚(空間上的疊加效應)　55
抑製性突觸　57
興奮性突觸後電位、抑製性突觸後電位和動作電位之間的關係　58
結語：作為決策者的神經元　59
模塊3.2　突觸中發生的化學事件　61
突觸中化學遞質的發現　61
突觸中化學事件的結果　62
神經遞質的類型　63
遞質的閤成　63
遞質的運輸和儲存　64
遞質的釋放和擴散　65
突觸後細胞上受體的激活　65
神經遞質的失活與再攝取　69
來自突觸後細胞的負反饋　71
結語：神經遞質和行為　71
模塊3.3　突觸、藥物和成癮　73
作用機製的類型　73
濫用藥物的共同特點　73
關於濫用藥物的調查　75
興奮性藥物　75
尼古丁　77
麻醉劑　77
大麻　77
緻幻藥　78
酒精和酒精依賴　79
遺傳　79
危險因素　80
成癮性　80
尋找愉快和避免不愉快　81
對綫索錶現齣渴望　82
大腦重組　82
對抗物質濫用的藥物　82
對抗酒精濫用的藥物　82
對抗麻醉劑濫用的藥物　83
結語：藥物和行為　84
4　神經係統解剖　86
模塊4.1　脊椎動物神經係統的結構　88
描述神經係統的術語　88
脊髓　90
自主神經係統　91
應用和擴展：雞皮疙瘩　91
後腦　93
中腦　95
前腦　95
丘腦　96
下丘腦　99
垂體　99
基底神經核　99
基底前腦　99
海馬　99
腦室　100
結語：學習神經解剖　101
模塊4.2　大腦皮層　103
大腦皮層的結構　103
枕葉　105
頂葉　105
顳葉　106
額葉　107
應用和擴展：前額葉切除術的興起與衰落　108
有關前額葉皮層的當代觀點　108
不同區域如何協同工作　110
結語：大腦皮層的功能　111
模塊4.3　研究方法　113
將腦解剖與行為聯係起來　113
記錄大腦活動　115
腦損傷的影響　118
腦刺激的影響　120
腦大小和腦結構的差異　121
物種間的比較　122
人類中的比較　123
性彆差異　124
結語：研究方法及其局限　126
5　腦發育與可塑性　128
模塊5.1　腦的發育　130
脊椎動物腦成熟的過程　130
神經元的生長和發育　130
後形成的新神經元　132
軸突的路徑尋找　132
軸突的化學路徑　133
軸突競爭是普遍原則　135
決定神經元存活的因素　136
發育中的大腦易受傷害　137
皮層的分化　138
經驗的精細調節作用　139
經驗與樹突分支　139
特殊經驗的作用　141
結語：腦的發育　145
模塊5.2　腦損傷後的可塑性　147
腦損傷和短期內恢復　147
減少中風造成的傷害　147
長期恢復的機製　149
增加腦刺激　149
軸突的再生長　150
齣芽　151
去神經超敏化　151
感覺錶徵的重組與幻肢　152
行為的習得性調節　154
結語：腦損傷與恢復　156
6　視覺　158
模塊6.1　視覺編碼　160
知覺的一般原則　160
從神經元活動到知覺　160
眼睛及其與大腦的連接　161
視網膜內的綫路　161
視網膜的中央凹和外周　163
視覺感受器：視杆細胞和視錐細胞　164
顔色視覺　165
三原色(楊-赫姆霍茨)理論　165
對立過程理論　168
視網膜皮層理論　169
顔色視覺缺陷　170
應用和擴展：有四種視錐細胞的人　171
結語：視覺感受器　172
模塊6.2　視知覺的神經基礎　174
哺乳動物視覺係統概述　174
視網膜上的加工　174
到外側膝狀體及其以上結構的通路　177
大腦皮層中的模式識彆　179
視皮層中的通路　179
形狀通路　180
方法6.1　微電極記錄　182
視皮層的柱狀組織　182
視皮層的細胞是特徵覺察器嗎　183
V1區之上的形狀分析　184
物體識彆障礙　184
顔色、運動和深度通路　185
運動知覺　185
應用和擴展：眼動中受抑製的視覺　187
運動盲　187
結語：從單個細胞到視覺　188
模塊6.3　視覺發展　190
人類嬰兒的視覺　190
對麵孔的注意及麵孔識彆　190
早期經驗和視覺發展　190
單眼經驗的剝奪　191
雙眼經驗剝奪　192
兩眼中的不匹配刺激　192
早期視覺刺激受限　193
嬰兒視覺的損傷及長期後果　194
結語：視覺的先天和後天　196
7　其他感覺係統　198
模塊7.1　聽覺　200
聲音與耳　200
聲音的物理和心理維度　200
耳的結構　200
音高知覺　202
頻率理論和地點理論　202
聽覺皮層　204
聽覺損失　205
聲音定位　207
結語：聽力的功能　208
模塊7.2　機械感覺　210
前庭覺　210
軀體感覺　210
軀體感覺的感受器　211
應用和擴展：撓癢　211
中樞神經係統的輸入　212
痛覺　215
痛覺刺激和痛覺通路　215
緩解疼痛的途徑　217
痛覺敏化　219
癢覺　220
結語：機械感覺　221
模塊7.3　化學感覺　223
化學感覺編碼　223
味覺　224
味覺感受器　225
有多少種味覺感受器　225
應用和擴展：改變味蕾的化學物質　225
味覺感受器的機理　226
大腦中的味覺編碼　227
味覺的個體差異　228
嗅覺　229
嗅覺感受器　230
編碼的含義　230
傳遞給大腦的信息　231
個體差異　233
信息素　233
聯覺　234
結語：不同的感覺，認識世界的不同方式　235
8　運動　238
模塊8.1　運動的控製　240
肌肉及其運動　240
快肌和慢肌　242
本體感受器對肌肉的控製　243
運動的單元　244
隨意和不隨意運動　244
應用和擴展：嬰兒的反射　244
根據負反饋靈活地調節　246
行為的序列　246
結語：運動的類型　247
模塊8.2　運動的腦機製　249
大腦皮質　249
初級運動皮質的相鄰腦區　251
鏡像神經元　252
有意識的決定與運動　254
腦到脊髓的聯係　255
小腦　257
運動以外的功能作用　258
細胞的構築　259
基底神經節　259
腦區與運動學習　261
結語：運動控製與認知　262
模塊8.3　運動障礙　264
帕金森氏病　264
可能的病因　264
L-多巴治療　267
其他治療方法　267
亨廷頓氏病　268
遺傳和癥狀前檢查　269
結語：運動障礙的遺傳與環境　272
9　睡眠與覺醒　274
模塊9.1　覺醒和睡眠的節律　276
內源性節律　276
生物鍾的設定和重置　277
時差反應　279
倒班　280
生物鍾的機製　280
視上核　280
光綫如何重置視上核　282
晝夜節律的生物化學機製　282
褪黑素　283
結語：睡眠-覺醒周期　284
模塊9.2　睡眠的階段和腦機製　286
睡眠以及乾擾意識的其他狀態　286
睡眠的階段　286
異相睡眠或快速眼動睡眠　288
覺醒和喚起的腦機製　289
喚醒和注意的腦結構　289
快速眼動睡眠涉及的腦功能　291
睡眠障礙　293
睡眠呼吸暫停　294
嗜睡癥　294
周期性肢體運動障礙　295
REM行為障礙　295
夜驚、夢囈和夢遊　295
結語：睡眠的階段　296
模塊9.3　為什麼睡覺？為什麼存在快速眼動睡眠？為什麼做夢　298
睡眠的功能　298
睡眠和能量的保存　298
應用和擴展：鼕眠　298
睡眠的需求以及睡眠剝奪的後果　299
睡眠與記憶　300
快速眼動睡眠的功能　301
從生物學角度認識做夢　302
激活-閤成假說　303
臨床-解剖假說　303
結語：人類有限的自我認識　304
10　內調節　306
模塊10.1　體溫調節　308
內穩態與非穩態　309
體溫控製　309
應用和擴展：在極度寒冷中生存　310
恒定高體溫的優勢　311
腦機製　312
發熱　313
結語：生理和行為機製的結閤　313
模塊10.2　渴　315
水調節的機製　315
滲透性渴　315
容量性渴和鈉特異性需求　317
結語：渴的心理學與生物學　318
模塊10.3　飢餓　320
消化係統如何影響食物的選擇　320
酶類及乳製品的消化　321
影響食物選擇的其他因素　321
進食的短期和長期調節　322
口腔因素　322
胃和腸道　323
葡萄糖、胰島素和胰高血糖素　324
瘦素　325
腦機製　326
弓狀核與下丘腦室旁核　326
外側下丘腦　328
下丘腦內側區　329
進食障礙　331
遺傳與體重　331
體重減輕　332
神經性厭食癥　333
神經性貪食癥　333
結語：飢餓的多重控製　335
11　繁殖行為　338
模塊11.1　性與激素　340
性激素的組織作用　341
性腺的性彆差異　341
下丘腦的性彆差異　343
性激素的激活作用　343
嚙齒類　343
人類　344
撫育行為　347
結語：繁殖行為與動機　350
模塊11.2　性行為的多樣性　352
交配行為的演化解釋　352
多樣化的交配興趣　352
在交配過程中男人和女人尋求什麼　353
嫉妒的差異　353
進化的，還是學習的　353
結論　354
性彆認同和性彆分化行為　354
雙性人　354
CAH女孩的興趣和偏好　355
睾丸女性化　356
性彆標定和撫養的觀點　356
性彆的外錶差異　357
性取嚮　358
行為和解剖學的不同　358
遺傳學因素　359
一個進化問題　359
産前影響　360
大腦解剖　361
結語：我們並非都相同　363
12　情緒行為　366
模塊12.1　什麼是情緒　368
情緒、自主喚醒和詹姆士-蘭格理論　368
生理喚醒對於情緒的産生是不是必須的　369
生理的喚醒足以産生情緒嗎　370
與情緒有關的腦區　371
試圖給特殊情緒定位　371
左半球和右半球的貢獻　373
情緒的功能　373
情緒和道德選擇　374
與情緒相關的腦區損傷後的決策　375
結語：情緒和神經係統　376
模塊12.2　攻擊和逃避行為　378
攻擊行為　378
暴力行為中遺傳和環境的影響　378
激素　380
5-羥色胺突觸和攻擊行為　381
逃避、恐懼和焦慮　383
恐懼、焦慮和杏仁核　383
嚙齒類動物的研究 　383
對猴子的研究　385
人類杏仁核的激活　385
人類杏仁核受損　386
減少焦慮的藥物　388
方法12.1　微透析　389
應用和擴展：酒精緩解焦慮　391
結語：做一些與情緒有關的事　392
模塊12.3　應激與健康　394
應激的概念　394
應激與下丘腦-垂體-腎上腺皮質軸　394
免疫係統　395
應激對免疫係統的影響　396
應激控製　397
創傷後應激障礙　397
結語：情緒和人體反應　398
13　學習與記憶生物學　400
模塊13.1　學習、記憶、健忘癥和腦功能　402
記憶的局部錶徵　402
Lashley尋找記憶痕跡　404
對記憶痕跡的進一步探尋　405
記憶的類型　407
短時記憶與長時記憶　407
工作記憶　407
海馬與健忘癥　408
海馬受損的病人　408
海馬的記憶功能　412
海馬與記憶鞏固　416
其他類型的健忘癥　417
科薩科夫綜閤徵與其他前額區損傷　417
阿爾茨海默氏病　418
健忘癥病人學習小結　420
其他腦區在記憶中的作用　420
結語：記憶的不同類型　422
模塊13.2　神經係統的信息存儲　424
應用和擴展：科學研究迷茫與誤區　424
學習與Hebb突觸　425
無脊椎動物行為變化的單細胞機製　426
實驗動物——海兔　426
海兔的習慣化學習　427
海兔的敏感化學習　427
脊椎動物的長時程增強　428
LTP與LTD的生化機製　428
LTP和行為　431
藥物和記憶　431
結語：記憶的生理學機製　432
14　認知功能　434
模塊14.1　功能單側化　436
左半球和右半球　436
大腦半球的視覺和聽覺聯結　436
切斷胼胝體　437
被割裂的兩半球：競爭與閤作　441
右半球　441
完整大腦的半球功能特異性　443
單側化的發展與利手　443
兩半球在解剖上的差異　443
胼胝體的成熟　444
缺少胼胝體的發展　445
兩半球、利手和言語優勢　445
避免誇大的傾嚮　446
結語：一個大腦，兩個半球　446
模塊14.2　語言的演化與生理學　448
語言在非人動物中的早期錶現　448
普通黑猩猩　448
倭黑猩猩　449
非靈長類動物　450
人類如何演化齣語言　451
作為整體智力産物之一的語言能力　451
語言作為一個特殊的模塊　453
語言學習的敏感期　454
腦損傷與語言　454
布洛卡失語癥(不流暢性失語癥)　454
威爾尼剋失語癥(流暢性失語癥)　456
雙語學習者的腦機製　458
音樂與語言　458
閱讀障礙　458
結語：語言與腦　461
模塊14.3　意識與注意　463
與意識有關的腦活動　463
意識：一種存在閾限的現象　465
不被注意的刺激的命運　466
意識的時程　466
忽視　467
結語：注意到注意狀態與意識到意識過程　470
15　情感障礙和精神分裂癥　472
模塊15.1　情感障礙　474
重度抑鬱癥　474
遺傳和生活事件　475
非遺傳作用的生物學影響　475
大腦半球優勢的異常　476
抗抑鬱藥物　477
抗抑鬱藥的療效　478
其他療法　481
雙相情感障礙　482
遺傳學　482
治療　483
季節性情感障礙　483
結語：情緒波動的生物學　485
模塊15.2　精神分裂癥　487
主要特徵　487
行為癥狀　487
應用和擴展：精神分裂癥的辨彆診斷　488
人口統計學數據　489
遺傳學　489
雙生子研究　489
發展為精神分裂癥的領養子　490
緻病基因　490
神經發育假說　491
胎兒期和新生兒期的環境　491
輕度大腦異常　492
方法15.1　Wisconsin卡片分類任務　493
早期發育和後期的精神病理學　494
治療方法　494
抗精神病藥物和多巴胺　495
榖氨酸的作用　496
新藥　497
結語：精神分裂癥研究的魅力所在　498
附錄A
簡明基礎化學　500
附錄B
神經科學學會關於神經科學研究中使用動物和人類被試的政策　507
專業術語錶　510
· · · · · · (收起)