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第一篇 绪论 3

第一章 神经毒理学的概念、研究内容和任务 3

一、神经毒理学的概念 3

二、神经毒理学的研究内容和研究任务 4

第二章 神经毒理学发展简史 5

一、国外神经毒理学的发展历程 5

二、国内神经毒理学的发展状况 7

第二篇 神经系统的结构和功能 11

第一章 神经系统概述 11

第一节 中枢神经系统 11

一、脊髓 11

二、脑 17

第二节 周围神经系统 37

一、脊神经 37

二、脑神经 43

三、自主神经系统 49

第二章 神经元与胶质细胞 57

第一节 神经元 57

一、概述 57

二、神经元的一般构造 57

三、神经元的分类 60

四、神经元的亚微（电镜）构造 61

五、神经纤维 64

六、突触 69

七、神经环路和神经网络 74

八、附录：神经元相关的概念进展 75

第二节 胶质细胞 77

一、概述 77

二、星形胶质细胞 79

三、少突胶质细胞 86

四、小胶质细胞 90

五、附录：胶质细胞相关的概念进展 96

第三章 神经系统的发生及老化 101

第一节 神经发生的基因调控 101

一、bHLH基因 101

二、同源盒基因家族 104

三、BMP信号通路 110

四、Wnt信号通路 113

第二节 神经干细胞与神经发生 116

一、神经干细胞的定义及基本特征 116

二、神经干细胞的分类及分布 117

三、神经干细胞的标志物 117

四、中枢神经系统的形态发生 118

五、中枢神经系统的组织构架 120

六、神经干细胞的细胞决定 121

七、神经干细胞的应用研究 123

第三节 神经营养因子与神经发生 127

一、神经营养因子的分类 127

二、神经营养因子的受体 129

三、神经营养因子受体信号转导通路 129

四、对神经环路发育的调控 132

五、对成熟神经环路的调控 134

六、神经营养因子前体 135

第四节 神经系统的死亡及老化 136

一、神经细胞死亡 136

二、神经元的老化 146

第四章 神经系统的屏障结构 152

第一节 血-脑屏障 152

一、血-脑屏障的发现 152

二、血-脑屏障的结构 152

三、血-脑屏障的功能 155

四、血-脑屏障与疾病关系 155

五、血-脑屏障研究方法 159

第二节 血-脑脊液屏障 160

一、血-脑脊液屏障的结构 160

二、血-脑脊液屏障的功能 163

三、脉络丛的发育与衰老 169

四、重金属毒物对血-脑脊液屏障的影响 170

第三节 血-眼屏障 172

一、概念和发展历史 172

二、血-眼屏障（血-房水屏障、血-视网膜屏障） 173

三、血-眼屏障的解剖部位及临床意义 174

四、血-眼屏障的渗透性特征 177

第四节 血-迷路屏障 179

一、血-迷路屏障定义 179

二、迷路及血-迷路屏障的解剖学 179

三、血-迷路屏障的发现 180

四、血-迷路屏障的生理功能 180

五、血-迷路屏障的发育 181

六、影响血-迷路屏障的因素及其机制 182

第五章 神经元突触传递 185

第一节 神经元突触功能及其可塑性 185

一、突触 185

二、突触信息的整合 190

三、调制作用 192

四、突触可塑性 193

第二节 神经递质 199

一、神经递质分类 199

二、神经递质受体 199

三、神经递质的合成和储存 200

四、神经递质释放 201

五、神经递质的生化和生理作用 202

六、神经递质转运体 205

七、神经递质的信号转导途径 206

八、神经递质共存或神经递质与调质共存 206

第三节 神经反射 207

一、反射与反射弧 207

二、中枢神经元间的通信联络方式 208

三、突触前抑制与突触后抑制 209

四、神经中枢内兴奋传递的特征 211

第六章 脑的高级功能 213

第一节 学习和记忆 213

一、学习和记忆的概念 213

二、学习和记忆的类型 213

三、学习和记忆的脑区 215

四、学习和记忆的机制 217

第二节 大脑的语言功能 222

第三节 睡眠与觉醒 226

一、睡眠-觉醒是一种昼夜节律 226

二、人的睡眠可按EEG特征分期 227

三、睡眠过程呈现慢波睡眠和快动眼睡眠两种时相的周期性交替 227

四、睡眠具有重要的生物学意义 229

五、睡眠-觉醒的神经机制 230

第四节 大脑的视觉功能 234

一、视觉信息通路 234

二、视觉中枢神经元的感受野 238

三、高级视皮质的功能特征 239

四、视觉信息在中枢的处理机制 239

五、视觉系统的可塑性 241

六、总结 242

第五节 听觉功能 242

一、耳的声音传导与换能作用 242

二、声音刺激经听神经以动作电位的形式传入中枢 247

三、听觉中枢对声音的处理 249

第三篇 神经毒理学研究方法 255

第一章 电生理学研究方法 255

第一节 细胞外记录 255

一、容积导体内记录 256

二、诱发电位 257

三、单个神经细胞电活动的记录 259

四、单纤维记录 260

第二节 细胞内记录 261

第三节 膜片钳记录 263

一、膜片钳技术的基本记录模式 263

二、膜片钳记录的准备 265

三、离散细胞膜片钳技术 266

四、脑片膜片钳技术 268

第四节 其他电生理检测方法 272

一、多通道记录技术 272

二、单个神经元膜片钳与体外扩增特异DNA片段的技术结合 274

第二章 形态学研究方法 276

第一节 光学显微标本的切片制作技术 276

一、实验原理 276

二、主要仪器及试剂 276

三、操作步骤 276

第二节 常用神经组织化学染色方法 281

一、苏木精-伊红染色方法 281

二、尼氏染色法 282

三、LFB髓鞘染色 282

第三节 免疫组织化学染色 283

一、基本原理 283

二、主要试剂 284

三、操作步骤 284

第四节 神经系统通路示踪法 285

一、周围神经纤维的镀银染色 285

二、改良的砂罗铬花青R髓鞘染色法 287

三、放射性核素标记的放射自显影术（ARG） 287

四、辣根过氧化物酶逆行示踪 288

第五节 普通透射电镜技术在神经科学中的应用 288

透射电镜标本制备方法 289

第六节 细胞凋亡的检测 292

一、细胞凋亡 292

二、TUNEL细胞凋亡检测 293

第三章 神经行为学实验 296

第一节 行为学的神经基础 296

一、条件反射 296

二、奖励与惩罚 297

三、实验动物 297

第二节 常用的高级脑功能研究方法 298

一、动物自发活动检测（旷场实验，open field test） 298

二、学习记忆的行为学研究方法 299

三、焦虑抑郁的行为学研究方法 302

四、药物成瘾的行为学研究方法 304

五、常用痛行为研究方法 305

第三节 具体神经行为学实验案例 307

一、慢性束缚应激对大鼠空间学习记忆能力的影响 308

二、创伤后应激障碍模型大鼠的自发活动和焦虑水平检测 311

第四章 神经化学研究方法 316

第一节 微透析技术 316

一、微透析技术原理 316

二、微透析系统构成 317

三、微透析技术特点 317

四、微透析影响因素 318

五、样品的分析 318

第二节 高效液相色谱技术 318

第三节 质谱 320

第四节 细胞色素P450酶系在毒理学上的应用 325

第五章 神经生物化学与分子生物学研究方法 331

第一节 光遗传学 331

第二节 转基因小鼠技术 333

受精卵原核显微注射制备转基因小鼠 333

第三节 基因敲除技术 334

一、概述 334

二、基因敲除的方法 335

第六章 细胞生物学研究方法 339

第一节 神经细胞的分离和鉴定 339

一、神经元的分离和鉴定 339

二、神经胶质细胞的分离和鉴定 342

第二节 神经细胞的体外培养 345

一、神经细胞的培养类型 345

二、神经细胞的培养方法 346

三、神经细胞的复苏与冻存 348

第三节 神经干细胞的培养 350

一、神经干细胞的分离 350

二、神经干细胞的鉴定 351

三、神经干细胞的培养 353

四、神经干细胞的诱导分化 355

第四节 神经细胞生物学行为研究技术 358

一、细胞生长状况的研究 358

二、细胞活力的检测方法 361

三、神经细胞凋亡的检测方法 362

第七章 生物信息学与计算生物学技术 367

第一节 生物信息学和计算生物学 367

一、生物信息学和计算生物学简介 367

二、计算生物学和生物信息学技术的研究与应用 368

第二节 神经毒理学与生物信息学 381

一、基因的结构与功能 382

二、基因组 383

三、转录组 385

四、蛋白质组 386

五、代谢组 388

第八章 影像学研究方法 390

第一节 MRI 390

一、MRI的基本原理 390

二、MRI在锰神经毒性研究中的应用 390

三、MRI在铅神经毒性研究中的应用 395

第二节 MRS 396

一、MRS的基本原理 396

二、1H-MRS测定人脑的常见代谢物及其意义 396

三、1H-MRS与锰致CNS损伤 397

四、1H-MRS与铅致CNS损伤 398

第三节 发射型计算机断层成像术 399

一、ECT的基本原理 399

二、ECT在锰神经毒性研究中的应用 400

第九章 神经毒理学研究过程中的实验动物选择 402

第一节 神经毒理学研究过程中的实验动物选择原则及注意事项 402

一、在神经毒理学实验中，实验动物的选择遵循三个基本原则 402

二、为获得可靠的研究结果，需注意实验动物的选择 403

第二节 常见金属及其化合物神经系统毒性的实验动物选择和造模方法 404

第三节 典型有机物质神经系统毒性的实验动物选择和造模方法 406

第四节 药物神经毒性的实验动物选择和造模方法 407

一、毒品神经毒性动物模型 407

二、醇类药物神经毒性动物模型 408

三、抗感染药物神经毒性动物模型 408

四、神经精神药物神经毒性动物模型 409

五、抗肿瘤药物神经毒性动物模型 410

第五节 农药神经毒性的实验动物选择和造模方法 410

一、有机磷农药 410

二、有机氯农药 411

三、其他农药 412

第六节 军用神经性化学毒剂的实验动物选择和造模方法 412

一、沙林 412

二、塔崩 412

三、梭曼 413

四、VX 413

第七节 辐射神经效应的实验动物选择和造模方法 413

一、辐射神经效应研究中实验动物的选择 414

二、电离辐射神经效应动物模型的复制方法 414

三、非电离辐射神经效应动物模型的复制方法 415

四、辐射动物模型制备注意事项及模型特点 416

第八节 环境应激的实验动物选择和造模方法 416

第四篇 主要毒物的神经毒性 423

第一章 常见金属及其化合物的神经系统毒性 423

第一节 铅及其化合物 423

一、物质介绍 423

二、体内代谢过程 424

三、神经毒性表现 425

四、神经毒性机制 426

五、卫生标准 430

六、诊断和治疗 431

七、预防措施 434

第二节 锰 436

一、锰概述 436

二、锰的神经毒性表现 442

三、锰的神经毒性机制 444

四、锰的相关卫生标准 449

五、锰中毒的诊断和治疗 449

六、锰中毒的预防措施 450

第三节 砷的神经毒理学 453

一、自然界中的砷 453

二、污染来源、接触途径及代谢 454

三、毒性表现 456

四、预防与防治 460

第四节 锡及其化合物 462

一、锡及其主要化合物的物理化学性质 462

二、锡及其化合物的用途 469

三、锡及其化合物人体暴露途径 474

四、锡及其化合物毒性与毒理 475

五、临床表现 477

六、诊断 478

七、治疗 479

八、锡及其化合物对环境的影响 479

第五节 铊及其化合物 481

一、物质介绍 481

二、应用 482

三、毒作用机制 482

四、临床表现 485

五、诊断 487

六、治疗 488

七、预防措施 489

第六节 汞及其化合物 490

一、物质介绍 490

二、毒性表现 491

三、毒性机制 492

四、卫生标准 496

五、诊断和治疗 496

六、预防措施 498

第七节 铝及其化合物 499

一、物质介绍 499

二、毒性表现 500

三、铝的神经毒性作用机制 503

四、卫生标准 508

五、诊断和治疗 509

六、铝中毒的预防措施 510

第二章 典型有机物质的神经系统毒性 513

第一节 有机溶剂 513

一、有机溶剂神经毒性概述 513

二、甲苯 518

三、苯 520

四、三氯乙烯 522

五、正己烷和2-己酮 524

六、二硫化碳 527

七、甲醇 530

八、丙酮 533

九、异丙醇 534

十、二氯乙烷 536

第二节 植物源性神经毒素 538

一、毒蕈神经毒素 538

二、麦角生物碱 540

三、曼陀罗毒素 542

四、士的宁 543

五、乌头碱 544

六、神经性山黧豆毒性因子 546

七、筒箭毒碱 548

八、毒芹生物碱 549

九、毛果芸香碱 550

十、尼古丁 551

十一、龙葵素 554

十二、紫杉醇 555

十三、长春碱类抗肿瘤药 556

十四、软骨藻酸 557

十五、淡水水体中的蓝藻神经毒素 560

第三节 动物源性神经毒素 562

一、海洋动物神经毒素 562

二、陆地动物神经毒素 577

第四节 微生物源性神经毒素 586

一、破伤风杆菌毒素 586

二、肉毒杆菌毒素 588

第三章 药物神经毒性 592

第一节 毒品 592

一、毒品概要 592

二、毒品成瘾作用机制 593

三、毒品分类 595

四、神经毒性 595

五、诊断 603

六、治疗 604

七、预防 606

第二节 醇类药物 608

一、乙醇 609

二、甘露醇 614

三、山梨醇 617

四、二巯丙醇 618

五、甘油（丙三醇） 618

第三节 抗菌药物的神经毒性 619

一、抗菌药物的定义 619

二、作用机制 619

三、抗菌药物分类 620

四、药理毒理 620

第四节 神经精神药物 628

一、镇静催眠药 628

二、抗癫痫药 633

三、抗惊厥药 635

四、抗精神失常药 636

第五节 抗肿瘤药物 646

一、概述 646

二、抗肿瘤药物分类 647

三、神经毒性 649

四、作用机制 654

五、诊断 655

六、预防治疗措施 656

第四章 农药神经毒理 662

第一节 有机磷农药 663

一、有机磷农药的神经毒性 663

二、有机磷农药的发育神经毒性及其长期作用 672

三、有机磷农药的其他作用靶点 676

四、几种主要的有机磷农药 676

第二节 氨基甲酸酯类农药 678

一、氨基甲酸酯类农药的神经毒性 678

二、几种主要的氨基甲酸酯类农药 679

第三节 有机氯农药 680

一、二氯二苯基乙烷类农药 680

二、环戊二烯类、氯代苯类和环己烷类农药 681

第四节 拟除虫菊酯类农药 683

一、拟除虫菊酯类农药的神经毒性 683

二、主要的拟除虫菊酯农药 685

第五节 新烟碱类农药 686

一、新烟碱类农药的神经毒性 686

二、主要的新烟碱类农药 688

第六节 天然产物类农药 689

一、除虫菌素（阿维菌素）类农药 689

二、多杀菌素类农药 691

三、鱼尼丁受体抑制剂类农药 693

四、芳基吡咯类农药 696

五、鱼藤酮类农药 696

第七节 其他农药 698

一、甲脒类农药 698

二、氯代苯氧基类农药 700

三、双吡啶类农药 700

四、二硫代氨基甲酸盐类农药 703

五、噁二嗪类农药 703

六、苯基吡唑类杀虫剂 704

七、熏蒸剂 705

第五章 气体神经毒性 711

第一节 一氧化碳 711

一、理化性质 711

二、一氧化碳的毒性历史 711

三、一氧化碳的生理学功能 712

四、一氧化碳的毒理学机制 713

五、与中枢神经系统损伤相关的机制 714

六、一氧化碳中毒的诊断和治疗 715

第二节 氰化氢 716

一、理化性质 716

二、HCN在人体中的吸收和代谢 716

三、HCN中毒机制 717

四、与中枢神经系统损伤相关的机制 718

五、氰化物的来源 721

六、HCN中毒的诊断和治疗 721

第三节 硫化氢 723

一、理化性质及研究历史 723

二、H2S的合成与代谢 723

三、内源性H2S在中枢神经系统的生理作用 724

四、H2S与疾病 726

五、H2S中毒的诊断、治疗及预防 727

第四节 氨、氮氧化物 729

一、氨 729

二、氮氧化物 734

第五节 其他气体 739

一、二硫化碳 739

二、四氯化碳 741

第六章 军用神经性化学毒剂 744

第一节 神经性毒剂概述 744

一、结构与分类 744

二、理化性质 745

三、中毒途径与毒性 746

四、体内代谢 747

第二节 神经性毒剂毒理作用 748

一、中毒机制 749

二、毒理作用 754

三、中毒分度与诊断 757

第三节 失能性毒剂概述 759

一、失能剂分类 760

二、理化性质 760

三、中毒途径和毒性 760

四、国外失能剂的研究进展 761

第四节 失能性毒剂的毒理 761

一、中毒机制 761

二、毒理作用 762

第五节 神经性毒剂的预防和救治 763

一、预防 763

二、急救 765

三、抗毒治疗及药物应用 766

四、对症治疗 767

第六节 失能性毒剂的预防和救治 768

一、预防 768

二、急救 768

三、抗毒治疗 769

四、对症治疗 769

第七章 辐射的神经效应 771

第一节 电离辐射的神经毒理学效应 771

一、电离辐射的概念 771

二、电离辐射的神经毒性表现 771

三、电离辐射的神经毒性机制 778

四、卫生标准 786

五、诊断 790

六、治疗 795

七、预防措施 798

第二节 非电离辐射 803

一、概述 803

二、流行病学研究结果 805

三、实验研究 808

四、防护策略 817

第八章 环境应激的神经效应 821

第一节 应激及环境应激概述 821

一、应激学说概述 821

二、环境应激源及其分类 823

第二节 常见环境应激源及其神经效应 825

一、灾难性应激源 825

二、背景性应激源 828

三、常见环境性应激病 830

第三节 环境应激的理论模型 833

一、唤起与刺激理论 834

二、条件反射理论 835

三、行为限制理论 835

四、适应和认知交互作用理论 836

第四节 环境应激的应对 836

一、灾难性应激源的应对 836

二、背景性应激源的应对 837

三、环境应激应对策略 838

第五节 主要的环境应激神经效应案例 838

一、地震 838

二、核污染事件 839

三、“9·11”事件 840

四、“非典”事件 841

五、富士康跳楼事件 841

六、三聚氰胺事件 843

七、北京雾霾天气 843

八、移民应激 844

九、军事应激 844