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第一章 绪论 1

第一节 揭示人脑的奥秘：人类面临的最大挑战之一 1

一、确立思维和行为的物质基础 1

二、现代神经科学的崛起 2

第二节 “神经科学”的编写思路 4

一、神经系统的现代研究方法 4

二、神经系统的细胞生物学 4

三、神经递质及其受体 5

四、神经系统的发育与可塑性 5

五、感觉、运动和自主性活动 5

六、神经系统的高级整合功能 5

七、神经系统的疾患和治疗的希望 6

Ⅰ 神经系统现代研究方法 11

第二章 形态学方法 11

第一节 神经束路追踪法 11

一、轴浆运输追踪法 11

二、变性束路追踪法 18

第二节 化学神经解剖学方法 20

一、化学神经解剖学、神经递质和神经活性物质 20

二、酶组织化学法和荧光组织化学法 20

三、免疫组织化学法 21

四、免疫电镜技术 26

五、原位杂交组织化学法 27

六、受体及转运体定位法 28

七、神经系统功能活动形态定位法 29

八、激光扫描共聚焦显微镜技术 30

第三章 生理药理学方法 33

一、脑立体定位 33

二、脑内微量注射 35

三、在体脑组织推挽灌流与微透析 36

四、脑组织定点损毁 40

五、神经细胞外微电泳 40

六、脊髓水平给药与灌流 42

第四章 电生理学方法 46

第一节 脑电图与诱发电位 47

第二节 胞外记录 48

一、单个神经细胞电活动的记录 48

二、神经纤维电活动的记录 49

三、神经干电活动的记录 50

第三节 细胞内记录 50

一、玻璃微电极 51

二、微电极放大器 51

三、引导细胞膜电位 51

第四节 膜片钳 52

一、膜片钳的基本工作原理 52

二、膜片钳的基本记录模式 53

三、膜片钳实验的仪器设备 54

四、膜片钳实验的准备工作 54

五、分散细胞膜片钳技术 55

六、脑片膜片钳技术 57

第五节 神经元单位放电多通道同步记录技术 62

一、多通道记录技术的基本原理 62

二、多通道记录所需的硬件设备 62

三、多通道记录系统的软件系统 64

四、多通道记录数据的分析 65

五、多通道记录技术的广泛应用 65

第六节 其他细胞水平的电生理检测方法 66

一、单细胞分泌活动的膜电容检测 66

二、采用碳纤电极检测单个囊泡的释放 66

三、单个神经元膜片钳与体外扩增分析的结合方法 67

四、动态钳 67

第五章 光学成像方法 70

第一节 观测神经系统结构的光学成像方法 70

一、荧光探针及其对神经元结构的标记 72

二、荧光显微成像方法 72

三、利用光学成像研究神经系统结构实例 73

第二节 观测神经元电活动的光学成像方法 74

一、电压敏感染料 75

二、电压敏感染料信号记录原理和仪器 76

三、内源性光信号记录电活动的原理和仪器 77

四、利用光学成像研究神经系统电活动实例 77

第三节 控制生物活性分子释放和神经元电活动的光学方法 81

第四节 光学成像方法中的信号、噪声与光毒性 82

第六章 脑功能成像 85

第一节 引言 85

第二节 磁共振成像的基本原理 86

一、磁共振现象 86

二、磁共振图像的空间编码 86

三、磁共振图像对比 87

第三节 脑功能磁共振成像的机制 88

一、物理机制 89

二、生理机制 91

第四节 脑功能磁共振成像的基本方法 92

一、成像数据的采集 92

二、成像数据的分析 93

三、功能成像的一些潜在问题 95

第五节 脑功能磁共振成像应用举例 96

一、矩形设计——关于MT-MST脑区活动受自主性注意调节的实验 96

二、事件相关设计——关于工作记忆下的注意转移 97

第六节 脑功能磁共振成像的最新发展 97

一、趋向采用高场 97

二、利用磁共振成像的早期降低信号 97

三、利用大脑区域之间的联系 98

四、利用非血氧依赖性的信号 98

五、与电生理信号记录（EEG、EMG等）联合应用 100

第七节 非磁共振脑功能成像手段 100

一、正电子发射断层成像 100

二、脑电和脑磁图 101

三、穿颅磁刺激 102

第七章 遗传学方法 104

第一节 正向遗传学方法 104

第二节 反向遗传学方法 107

一、转基因技术 107

二、基因打靶与基因剔除技术 109

三、条件性基因剔除技术 111

四、诱导性条件基因剔除技术 113

五、诱导性蛋白剔除技术 114

第三节 展望 116

第八章 行为学方法 118

第一节 行为学的神经基础 118

一、条件反射 118

二、奖励与惩罚 119

第二节 普通行为学指标 120

第三节 学习记忆和痴呆症动物模型 120

一、空间记忆模型 120

二、工作记忆模型 122

三、非陈述性记忆动物模型 127

第四节 精神疾病模型 129

一、抑郁症模型 129

二、焦虑症模型 130

三、创伤后应激综合征模型 131

四、精神分裂症模型 131

第五节 毒品成瘾模型 132

一、毒品成瘾分类 132

二、位置偏爱 133

三、敏感化 134

四、自给药 134

Ⅱ神经系统的细胞生物学 139

第九章 神经元的细胞生物学 139

第一节 神经元的基本结构与功能 139

一、基本组成部分 139

二、结构特征——神经元具有上皮细胞的基本特征 146

三、分类 146

第二节 神经元的细胞器及其功能 147

一、在细胞核内编码蛋白质合成的信息 147

二、依靠游离核糖体在胞体合成蛋白质 148

三、在粗面内质网中合成分泌蛋白、囊泡装置和膜蛋白 149

四、在高尔基器分泌蛋白进一步加工 151

五、蛋白质在胞浆内进行修饰 152

六、不同的分泌泡介导蛋白质向外周的输出 153

七、通过内吞将膜表面和细胞外物质摄取到细胞内 154

八、细胞骨架影响神经元形状并决定细胞器和蛋白质的不均匀分布 154

第三节 神经元的轴浆运输 156

一、快速轴浆运输 157

二、慢速轴浆运输 160

第四节 不同神经元的结构和功能 160

一、感觉神经元 160

二、运动神经元 162

第十章 神经胶质细胞生物学 165

第一节 神经胶质细胞的分类、起源与分化 165

一、神经胶质细胞的分类 165

二、神经胶质细胞的起源与分化 168

第二节 神经胶质细胞的理化特性 170

一、膜电位 170

二、离子通道 170

三、受体 171

四、释放胶质递质 172

五、生长因子和细胞因子 173

六、缝隙连接 173

七、细胞骨架 174

第三节 神经胶质细胞的功能 175

一、与神经元之间的相互作用 175

二、免疫功能 179

第四节 神经胶质细胞与疾病 181

一、星形胶质细胞的病理损伤 181

二、少突胶质细胞的病理损伤 182

三、小胶质细胞的病理损伤 182

四、神经胶质细胞与疼痛 183

第十一章 膜的电学性质 185

一、膜电容和膜电阻 185

二、Nernst电位 186

三、膜电位 187

四、膜的电学模型 187

五、导电通路的基本电流方程 188

六、静息电位 188

七、动作电位 188

八、动作电位的传播 193

九、轴突的被动膜性质 193

十、动作电位的传播 194

十一、动作电位的反向传播 195

第十二章 神经元的离子通道 196

第一节 钾离子通道 197

一、α亚基的结构特征和命名 197

二、选择性离子传导 200

三、K+通道的门控机制 201

四、膜电位感受器 202

第二节 电压门控钠离子通道 204

一、Na+通道亚基特点 204

二、Na+通道分类和命名 205

三、Na+通道基因 206

四、Na+通道的分子药理学 207

第三节 电压门控钙离子通道 208

一、Ca2+通道的基因和命名 208

二、Ca2+通道亚基特点 209

三、Ca2+通道电流 210

四、Ca2+通道的分子药理学 211

第四节 氯离子通道 212

一、GABAA受体亚基的结构 213

二、GABAA受体组成类型的多样性 213

三、电压门控Cl-通道：CLC氯通道家族 214

四、CLC氯通道亚基结构特点 216

五、CLC氯通道阴离子的选择性 217

六、CLC氯通道的单通道电导与门控过程 217

七、CLC氯通道的功能 218

第十三章 神经递质的释放及其调控 220

第一节 神经信号突触传递研究的里程碑 220

一、神经信号的突触传递 220

二、离子通道型受体和代谢型受体的发现 221

三、神经递质由突触前终末的囊泡释放——量子学说 222

四、递质释放的钙离子学说和SNARE学说 223

五、神经递质的失活和回收 223

六、神经递质载体与囊泡递质填充 223

第二节 轴突末梢神经递质的释放 224

一、神经递质释放的兴奋-释放偶联 224

二、突触囊泡释放的钙离子依赖性 225

三、突触活性区 225

第三节 神经递质释放的细胞和分子机制 226

一、囊泡动力学 226

二、囊泡的生成和循环 228

三、囊泡的募集 228

四、囊泡的拴系和锚定 229

五、囊泡激活或成熟 229

六、囊泡融合 230

第四节 囊泡融合的分子机制和调控 231

一、SNARE蛋白 231

二、Ca2+感受蛋白—Synaptotagmin 234

三、G蛋白对胞吐活动的调控 236

第五节 突触传递的可塑性与神经递质释放的调控 238

一、突触囊泡融合的调控与突触可塑性 238

二、“量子”递质释放量的调节与突触可塑性 239

第十四章 神经元的受体和信号转导 242

第一节 神经元的受体 243

一、受体的基本概念 243

二、离子通道偶联受体 245

三、G蛋白偶联受体 246

四、神经元的其他受体 247

第二节 G蛋白及其靶分子 249

一、三聚体G蛋白 250

二、小分子量G蛋白（单聚体G蛋白） 252

第三节 第二信使 253

一、环核苷酸作为第二信使 254

二、膜磷脂代谢产物DAG及IP3作为第二信使 255

三、胞内Ca2+作为第二信使 257

第四节 蛋白激酶和磷酸酶作为第二信使的最后靶分子 257

一、主要蛋白激酶的激活通路和作用 258

二、蛋白磷酸化酶参与调节 262

第五节 信息传导系统之间的相互调节 263

cAMP和G蛋白对MAPK通路的调节 264

第六节 细胞核内的信号转导 265

一、CREB在调节神经元基因表达过程中起重要作用 265

二、c-fos作为即刻早期基因调控迟反应基因的表达 266

第十五章 突触信号的整合 270

第一节 突触电位 270

一、兴奋性突触后电位 271

二、抑制性突触后电位 271

第二节 突触电位的离子基础 272

一、谷氨酸受体介导的兴奋性突触后电位 272

二、γ-氨基丁酸和甘氨酸受体通道介导的抑制性突触后电位 274

第三节 突触电位的整合 276

一、时间总和与空间总和 276

二、突触电位在树突上的传播和整合 276

三、动作电位的产生 278

第四节 突触电位的整合在神经信号运算的意义 279

Ⅲ神经递质及其受体 283

第十六章 乙酰胆碱 283

第一节 乙酰胆碱的生物合成 284

一、胆碱乙酰基转移酶 284

二、乙酰基的供给 284

三、胆碱的供给和代谢 285

四、乙酰胆碱合成的调控 286

五、乙酰胆碱库 286

第二节 乙酰胆碱的突触释放 287

一、囊泡假说 287

二、闸门假说 288

第三节 乙酰胆碱的失活 288

一、胆碱酯酶 288

二、胆碱酯酶的生物学功能 289

三、乙酰胆碱水解反应机制 290

第四节 中枢乙酰胆碱分布及胆碱能神经通路 290

一、胆碱能局部环路神经元 290

二、胆碱能投射神经元 290

第五节 胆碱能受体 291

一、烟碱受体 291

二、毒蕈碱受体 296

第六节 胆碱能系统的生理与病理作用 299

一、生理功能 299

二、ACh系统功能紊乱引起的疾病 300

第十七章 兴奋性氨基酸 304

第一节 中枢神经系统的兴奋性递质——谷氨酸 304

一、谷氨酸的脑内分布 304

二、谷氨酸的合成、贮存和释放 305

三、谷氨酸的摄取 305

第二节 谷氨酸受体 307

一、非NMDA受体 307

二、NMDA受体 311

三、代谢型谷氨酸受体 314

第三节 谷氨酸受体介导的生理功能和神经疾病 315

一、正常的生理功能 315

二、神经疾病 317

第十八章 抑制性氨基酸 319

第一节 GABA是一种重要的抑制性神经递质 319

一、GABA的发现历史 319

二、GABA的代谢过程 320

三、GABA受体分型 323

四、GABA分布及其生理功能 329

五、GABA与疾病 330

第二节 甘氨酸 332

一、甘氨酸合成与降解 332

二、甘氨酸转运 332

三、甘氨酸受体 334

四、甘氨酸的生理功能 338

五、甘氨酸与疾病 338

第三节 GABA与甘氨酸共释放及其相互作用 339

一、突触前GABA和甘氨酸的共释放 339

二、突触后GABAA受体和甘氨酸受体的相互作用 340

第四节 牛磺酸 341

第十九章 儿茶酚胺 343

第一节 儿茶酚胺 343

一、儿茶酚胺的脑内分布 343

二、合成儿茶酚胺的酶促反应 346

三、儿茶酚胺主要贮存于神经末梢的囊泡中 349

四、儿茶酚胺的钙依赖量子释放 350

五、转运体介导的儿茶酚胺再摄取和再利用 350

六、儿茶酚胺最终可以通过酶解失活 352

第二节 肾上腺素受体 353

一、α肾上腺素受体 353

二、β肾上腺素受体 356

第三节 肾上腺素受体的生理功能 358

一、调节心血管功能 358

二、调节吗啡镇痛作用 358

三、引起痛觉过敏 359

四、参与调控体温 359

五、参与调控下丘脑摄食中枢 359

六、参与维持醒觉状态 359

七、参与神经保护作用 360

第二十章 多巴胺 362

第一节 DA的生命史 363

一、DA的代谢产物 363

二、DA转运体和囊泡转运体 363

第二节 DA的神经通路 364

第三节 脑内DA受体亚型的特征 364

一、D1和D2受体与选择性配体的作用关系 365

二、DA受体亚型的信号转导系统 366

第四节 DA受体的分子结构 368

一、分子克隆的D2样受体 368

二、分子克隆的D1样受体 370

三、DA的受体结合小囊 371

第五节 DA受体亚型的功能 372

一、DA受体亚型的分布 372

二、D1和D2受体功能表现的异同性和协同作用 373

第六节 DA自身受体对DA神经元的反馈调控作用 374

一、胞体DA自身受体对神经元放电活动的调节作用 374

二、突触前DA自身受体的负反馈调节作用 375

第七节 多巴胺转运体的重要作用 376

一、DAT是可卡因和苯丙胺的作用靶部位 376

二、DAT调节DA受体的反馈调控作用 377

三、DAT阻滞剂能抑制DA神经元摄取毒物MPTP 377

四、DAT阻滞剂的临床应用 377

第八节 脑内DA神经系统的重要生理功能 378

一、SNC-纹状体DA系统调节锥体外系运动功能与帕金森症的关系 378

二、VTA-大脑皮质-边缘叶DA系统与精神分裂症的关系 379

三、D3受体异常表达与PD和精神分裂症的关系 379

第九节 展望 380

第二十一章 5-羟色胺 382

第一节 5-羟色胺的合成和代谢 382

一、生物合成 382

二、储存和释放 383

三、消除 384

四、影响5-羟色胺合成和代谢的药物 385

第二节 中枢5-羟色胺功能活动的测定法 386

一、更新率的测定 386

二、临床上观察中枢5-HT功能的方法 387

第三节 5-羟色胺受体 387

一、5-HT1受体 388

二、5-HT2受体 389

三、5-HT3受体 390

四、5-HT4受体 391

五、5-ht5受体 391

六、5-HT6受体 392

七、5-HT7受体 392

第四节 5-羟色胺神经元及其通路 394

一、5-HT神经元的分布 394

二、5-HT神经元的投射 395

三、5-HT神经元的特性 395

四、5-HT对各类神经元的影响 396

第五节 5-羟色胺的生理作用 396

一、5-HT与疼痛 396

二、5-HT与精神活动 398

三、5-HT与药物依赖 399

四、5-HT行为症候群 399

五、5-HT与学习记忆 399

六、5-HT与摄食 400

七、5-HT与体温调节 400

八、5-HT与性行为 400

九、5-HT与睡眠 400

第二十二章 逆行信使 402

第一节 反馈调节是神经系统功能的重要调控机制 402

第二节 逆行信使：脑中重要的一类可扩散分子 403

一、NO担当逆行信使 403

二、CO担当逆行信使 405

三、内源性大麻素 406

第三节 NO、CO和内源性大麻素的分子靶点及其下游信号通路 406

一、可溶性鸟苷酸环化酶 406

二、cGMP依赖的蛋白激酶 407

三、cGMP相关的磷酸二酯酶 407

四、cGMP门控的离子通道 408

五、非cGMP依赖性通路 408

六、大麻受体及其信号通路 408

第四节 NO、CO和内源性大麻素参与突触可塑性的调节 409

一、长时程增强 409

二、长时程抑制 411

三、内源性大麻素抑制神经递质释放 411

第五节 NO、CO和内源性大麻素的生理功能和病理意义 411

一、学习记忆 411

二、慢性痛 412

三、药物成瘾 412

第二十三章 神经肽及其受体 414

第一节 神经肽总论 414

一、神经肽研究的历史 414

二、神经肽可分为许多大家族 414

三、神经肽由前体大分子酶切产生 415

四、神经肽释放需要较高的刺激频率 417

五、神经肽的失活靠酶解 417

六、神经肽的作用方式多样 418

七、神经肽受体多数为G蛋白偶联受体 418

八、不同神经肽受体细胞内第二信使不同 419

九、神经肽受体的配体可以是非肽类 419

十、神经肽可与经典神经递质共存 419

第二节 神经肽各论 421

一、速激肽家族 421

二、下丘脑神经肽 422

三、垂体神经肽 425

四、胰高血糖素相关肽家族 429

五、神经肽Y基因家族 429

六、降钙素基因肽超家族 430

七、内皮素家族 431

八、心房肽家族 431

九、铃蟾肽样肽家族 432

十、其他神经肽 433

第二十四章 神经肽Ⅱ：阿片肽及其受体 438

第一节 阿片受体 439

一、阿片受体的发现 439

二、阿片受体的种类 439

三、阿片受体激动剂和拮抗剂 439

四、阿片受体的分子生物学 441

五、阿片受体的分布 444

六、孤儿阿片受体的结构特点 444

七、阿片受体相关的信号途径 445

八、阿片受体结构与功能的关系 445

九、阿片受体的寡聚化及其对受体功能的影响 446

十、阿片受体的生理学意义 446

第二节 阿片肽 447

一、阿片肽的发现 447

二、阿片肽的分类和结构 447

三、阿片肽的前体 448

四、阿片肽的受体选择性 450

第三节 阿片肽的生理和药理作用 451

一、参与痛觉信息调制 451

二、自主神经功能调节 451

三、内分泌和免疫功能调节 452

四、性行为与妊娠 452

五、摄食的调节 452

六、神经元发育的调控 452

七、细胞保护 452

八、学习与记忆 452

九、精神异常和情绪的调节 453

十、惊厥与卒中 453

十一、阿片耐受和阿片成瘾 453

第四节 阿片肽研究的展望 453

Ⅳ神经系统的发育与可塑性 459

第二十五章 神经系统的发生与分化 459

第一节 概述 459

第二节 神经细胞类型 460

第三节 邻近的非神经细胞诱导神经系统产生并影响其型式发生 461

一、神经诱导的概念 461

二、神经诱导是因为对表皮命运的抑制 462

三、非神经细胞决定神经系统型式发生 462

第四节 诱导分子可以通过浓度梯度决定多种细胞命运 463

第五节 神经细胞的多样性是外源性和内源性机制共同作用的结果 465

一、环境因素可以影响神经细胞的命运 465

二、细胞之间可以通过“对话”（直接相互作用）来选择不同的命运 466

三、前期细胞可通过不对称分裂产生多种神经细胞 467

四、一个神经细胞的“生日”（出生时刻）可决定其命运 469

五、神经细胞的多样性是由不同的内源性和外源性机制共同作用的结果 471

第二十六章 神经营养因子：神经元存活与凋亡的调节因子 474

第一节 概述 474

第二节 发育过程和神经系统退行性疾病中的神经元死亡 475

一、发育过程中的神经元凋亡 475

二、细胞凋亡程序 475

三、病理条件下的神经元死亡 475

四、神经营养因子是发育神经元中重要的存活信号 477

第三节 神经营养因子 477

一、神经营养因子：不同的作用位点和表达谱 478

二、神经营养因子的蛋白质合成和加工 478

第四节 神经营养因子受体 478

一、Trk家族受体的结构 479

二、Trk受体：同源体和表达谱 479

三、p75的结构 480

四、p75：同源体和表达谱 481

五、配体特异性 481

第五节 神经营养因子受体的下游信号传导通路 482

一、Trk受体的激活 482

二、Trk受体下游信号通路的启动 482

三、与其他信号通路的交叉对话 483

四、逆向运输 484

五、Trk受体信号通路的负调控 484

六、p75NTR受体下游信号传导通路的启动 484

七、p75NTR受体衔接分子的招募 484

八、与其他共受体的相互作用 485

第六节 神经营养因子既调节细胞存活又调节细胞死亡 486

一、Trk受体：介导存活信号通路 486

二、p75NTR受体：介导促凋亡信号 486

第七节 神经营养因子：促存活和促凋亡的两面者 487

第二十七章 轴突导向 490

第一节 轴突导向研究回顾 490

第二节 轴突导向的研究模型 491

一、中线模型 492

二、视神经顶盖图谱对应投射模型 493

第三节 导向分子 495

一、细胞粘接分子 497

二、导素 497

三、缝素 497

四、号志素 498

五、爱芙素和爱芙 498

六、翅整素 498

七、化动素 498

八、转化生长因子（TGF-β） 499

九、刺猬素 499

第四节 轴突导向机制 499

一、信号转导和细胞骨架 499

二、钙离子和环核苷酸 500

第五节 轴突导向和神经细胞迁移 501

第六节 轴突导向和神经可塑性 502

第二十八章 突触的形成和发育 504

第一节 神经肌肉接头 504

一、神经肌肉接头的结构 505

二、突触基底层的突触分化信号 505

三、聚集素（agrin）假说 505

四、Rapsyn 508

五、突触特异性转录 508

六、ARIA和神调素 509

七、神经递质与突触形成 510

第二节 中枢神经系统突触形成 511

一、Neurexin-neuroligin复合物 511

二、免疫球蛋白超家族成员 513

三、其他细胞粘附分子 513

四、调节突触形成的胞外信号 513

五、中枢突触的组装 514

第三节 突触的去除 515

第二十九章 突触可塑性及其分子机制 518

一、突触可塑性种类 518

二、突触前可塑性机制 519

三、突触后可塑性机制 523

四、突触效能的长时程增强 525

五、突触效能的长时程抑制 531

六、神经营养因子与突触可塑性 535

七、LTP／LTD相关的突触结构变化 536

八、电活动依赖性突触连接精细修饰 537

九、动作电位时间依赖性的突触可塑性 537

十、神经元兴奋性的可塑性 537

十一、树突兴奋性与整合的可塑性 538

十二、神经可塑性与脑的高级功能 539

第三十章 再生与移植 541

第一节 中枢神经系统与周围神经系统的区别 542

第二节 成年中枢神经不能再生的机制 543

一、成年中枢神经的抑制机制 543

二、神经营养因子的缺乏 547

三、成熟神经元本身的再生能力下降 547

第三节 促进轴突再生的可能途径 547

第四节 移植介导的CNS轴突再生 548

一、周围神经 548

二、胚胎组织 549

三、雪旺细胞 549

四、嗅鞘细胞 550

五、激活的巨噬细胞 551

六、神经干细胞和胚胎干细胞 552

七、少突胶质前体细胞 553

八、骨髓基质细胞 554

第五节 联合修复在CNS损伤中的应用 554

Ⅴ感觉系统 561

第三十一章 感觉系统总论 561

第一节 感觉和感觉器官 561

第二节 感受器信号及感觉信息的编码 562

一、感受器换能和感受器电活动 562

二、感受器的兴奋和感觉纤维的脉冲活动 563

第三节 感觉通路及其信号编码和处理 564

一、中枢通路和感觉皮质 564

二、特异神经能量定律 564

三、感觉回路组织方式的共同特点 565

四、感受野 565

第四节 感知觉的一般规律 566

一、刺激强度和感觉的关系 566

二、感觉的空间辨别和对比 566

三、感觉通路中的侧向抑制 566

四、感觉的时间特性 567

第三十二章 视网膜 568

一、眼睛的演化 568

二、视网膜的结构 570

三、视网膜细胞的反应特性 571

四、视网膜中的神经环路及信号处理 572

第三十三章 视觉中枢机制 575

第一节 视觉中枢通路 575

第二节 外膝体 577

一、解剖学结构 577

二、神经回路 577

三、感受野特征 577

四、功能 578

五、信号的平行处理 578

第三节 初级视皮质 578

一、解剖学结构 578

二、神经回路 580

三、感受野特征 581

四、双眼性 581

五、功能柱 581

六、视觉信息串、并型处理方式 585

第四节 外纹状皮质 586

一、大、小细胞通路 586

二、捆绑问题 586

第五节 色觉 588

一、色觉理论的发展 588

二、视色素和视锥细胞 588

三、色觉的神经机制 588

第六节 视觉系统的发育和可塑性 589

一、视觉系统的发育 589

二、神经元自发活动影响视觉系统发育 590

三、幼年视觉系统具有高度可塑性 591

四、成年视觉系统的可塑性 592

第三十四章 听觉系统 594

第一节 听觉系统的外周部分 595

一、耳的组成 595

二、耳蜗 596

三、听觉神经的电生理 601

第二节 耳蜗核 603

一、细胞类型和连接性 603

二、腹侧耳蜗核（VCN） 605

三、背侧耳蜗核（DCN） 605

四、各种细胞类型的基本电生理特性 605

第三节 听觉脑干 606

一、上橄榄复合体 606

二、外侧丘系 609

三、下丘 610

四、内侧膝状体 614

第四节 听皮质 615

一、听皮质的解剖结构 615

二、听皮质的功能结构 617

三、听皮质对时域信号的处理 617

四、听皮质对频域信号的处理 617

第三十五章 嗅觉与味觉 620

第一节 嗅觉与味觉对动物行为极端重要 620

第二节 嗅觉 620

一、气味首先由鼻腔内的嗅上皮细胞所检测 621

二、嗅球是嗅觉信号处理的第一级中枢 624

三、嗅球的下级投射 627

四、副嗅觉系统探测外激素信号 627

第三节 味觉 629

一、味觉感受器的解剖结构 629

二、味觉识别的信号转导机制 631

三、味觉信息在神经系统中的传递和整合 632

四、味觉灵敏性的调节 633

第三十六章 痛觉及其调制 636

第一节 痛觉 637

一、损伤性刺激引起伤害性感受器兴奋 637

二、脊髓背角：伤害性刺激进入中枢的第一站 641

三、胶质细胞：控制疼痛的新靶点 648

四、丘脑是最重要的痛觉整合中枢 650

五、前扣带皮质和慢性痛 651

第二节 痛觉调制 655

一、脊髓伤害性信息传递的节段调制 655

二、脑高级中枢对背角伤害性信息传递的下行调制 657

三、外周刺激镇痛：针刺镇痛和跨皮电刺激神经镇痛 660

四、中枢刺激镇痛和应激镇痛 662

第三十七章 触压觉与温度觉 666

第一节 触压觉 666

一、皮肤触压觉机械感受器的分型及功能 666

二、触压觉敏感性的指标：触觉阈和两点阈 668

三、触压觉感受器换能的机制 669

四、触压觉信息传递的途径 671

五、丘脑与触压觉 672

六、躯体感觉皮质与触压觉 672

第二节 温度觉 676

一、皮肤温度感受器 676

二、皮肤温度感觉的传导通路和感觉中枢 679

第三十八章 内脏感觉：内源性感觉 681

第一节 内脏传入 682

一、内脏初级传入神经元 682

二、内脏感受器的种类 684

三、发生在初级传入神经元上的反射 686

四、脊髓外反射回路 689

第二节 内脏传入的中枢投射 690

一、迷走内脏传入的外周分布和中枢投射 690

二、脊髓内脏传入的中枢投射 693

三、内脏痛和牵涉性痛 697

第三节 内源性感觉 700

一、实验技术 700

二、内脏感觉和内源性感觉 701

Ⅵ运动系统 707

第三十九章 运动系统总论 707

第一节 反射运动、随意运动和节律性运动 707

第二节 运动控制的方式、所需要的控制参数和反馈信息 707

第三节 控制运动的主要神经结构 710

一、分级组织和平行联系，以及功能性躯体定位分布 710

二、脊髓 711

三、脑干 712

四、大脑皮质运动区 712

五、小脑和基底节 713

第四节 运动控制的主要研究方法 713

第四十章 肌肉、外周感受器和脊髓对运动的调节 715

第一节 肌小节是运动的动力之源 716

一、肌动蛋白和肌球蛋白间横桥连接的构型变化产生粗丝和细丝的相互滑动 716

二、肌肉长度和收缩速度，以及胞内钙浓度和ATP酶活动影响或调控横桥动态 717

第二节 运动单位是运动输出的最小功能单位 720

一、运动单位的神经元的活动决定肌纤维的类型 720

二、运动神经元的募集和放电频率决定肌肉收缩的张力 721

三、下行通路调控运动神经元池输入—输出关系 722

第三节 肌肉和关节、皮肤感受器传入反映机体静息与运动状态，其与脊髓神经元的联系是反射活动的基础 725

一、肌梭感受肌长度，腱器官感受肌张力 725

二、感觉传入纤维在脊髓中的特征性投射及突触联系是反射多样化的基础 728

第四节 脊髓的神经网络是脊髓反射的整合和产生协调性肌收缩的结构基础 732

一、牵张反射阻止肌肉被伸长，由单突触的反射通路完成 732

二、脊髓反射通路中的各类中间神经元是反射活动协调和多样化的结构基础 732

三、屈肌和对侧伸肌反射使机体躲避伤害，经多突触的反射通路完成 734

四、“汇聚”和“扩散”模式使脊髓反射具有多样性、广泛性和可变性 734

第五节 脊髓反射受外周传入和中枢运动指令的协调控制 735

一、牵张反射受肌梭传入和中枢功能性活动的调节和影响 736

二、γ运动神经元对肌梭感受器灵敏度的调节可强化中枢运动指令 736

三、长环路本体反射通过脊髓上结构 738

四、高位中枢的下行调控发生在脊髓反射的各个环节 739

第六节 脊髓损伤产生特征性的肌张力和脊髓反射改变 740

一、阻断脑至脊髓的下行通路产生肌张力异常增高 741

二、人脊髓横断导致脊休克和随后的反射亢进 742

第四十一章 脑干运动控制 744

第一节 网状结构是控制躯干运动和姿势的重要中枢 745

一、脑干网状结构与上下周围神经结构的广泛联系是其整合功能的形态基础 745

二、运动控制的下行系统可分成功能上不同的内侧和外侧两个系统 745

三、脑干网状结构传递走步运动启动和调控的下行控制信息 746

第二节 前庭系统为控制躯体运动和姿势提供重要的头部方向的感觉信息 747

一、前庭器官感受头部的活动和转向 747

二、前庭传入的独特性分布和突触联系赋予其功能性协调和双侧交互作用 750

三、中枢前庭神经核与其他感觉和运动结构有复杂的传入和输出关系 751

四、前庭脊髓束包括两组在结构和功能上有重要差异的下行投射 752

五、多种外周感觉传入同时协调和影响维持站立和躯体姿势的运动控制 752

第三节 脑干是控制眼肌及眼球运动的重要中枢 753

一、眼球和眼肌的独特形态结构为眼动的神经控制提供了结构基础 753

二、眼球运动有不同的形式和功能 754

三、快速扫视是高度刻板的眼球运动 757

四、快速眼动控制信号的产生有其神经形态和生理学基础 759

五、快速扫视控制中多种感觉传入在上丘受到整合 765

第四节 前庭眼反射使视网膜的视觉信息图像在头部转动时保持稳定 769

一、前庭眼反射的控制回路包括两侧脑干神经核团协调双眼视线的维持运动 769

二、小脑在调节VOR的适应性控制和增益变化中起关键作用 771

第四十二章 大脑皮质和随意运动的控制 776

第一节 随意运动的策划、启动和组织控制的指令产生于大脑皮质运动区 777

一、大脑皮质主运动区是最早被研究的神经结构之一 777

二、大脑皮质的四个运动区参与不同方面的运动控制 777

第二节 运动皮质区有独特的神经网络结构、功能布局和输出、输入特征 778

一、主运动皮质内的功能布局按躯体部位排列组织 778

二、主运动皮质有具长轴突的大锥体神经元 780

三、皮质脊髓纤维通过直接和间接联系影响脊髓运动神经元 780

四、各皮质运动区接受来自皮质下结构的特殊传入并与其他皮质部位互相联系 785

五、主运动皮质和皮质脊髓束被损毁后会产生不同程度的运动障碍 785

第三节 主运动皮质发出运动控制指令和为运动参数编码 786

一、主运动皮质单个神经元的活动常与运动时产生的肌力有关 787

二、运动的方向是由神经元群体的活动来编码的 788

三、运动皮质神经元时刻接收和处理关于运动执行情况的反馈信息 789

第四节 其他皮质运动区具有多方面、复杂而高层次的运动控制功能 791

一、辅助运动区在运动的编程、学习掌握运动的顺序及运动控制的许多方面起重要作用 791

二、前运动区控制将手臂指向目标的肢体近侧肌肉的运动 792

三、前运动区对运动的选择和感觉运动转化起作用 792

四、后顶叶皮质汇总视觉和躯体感觉信息以参与随意运动空间控制的编程 793

五、背侧前额叶的部分神经元参与决定做哪一类随意运动 794

第四十三章 小脑 796

第一节 根据外形和结构特征可将小脑分成三个前后向的叶和三个内外侧的纵区 797

一、根据表面形态学特征可将小脑划分为前后向的三个叶 797

二、根据皮质-核团投射规律可将小脑划分为内外侧的三个纵区 797

第二节 小脑神经元环路的组成及其活动具有高度的规律性 798

一、浦肯野细胞是小脑皮质神经元环路的主神经元和小脑皮质的唯一传出途径 798

二、苔状纤维和爬行纤维构成了小脑皮质两个结构和功能各不相同的传入系统 800

三、小脑皮质中的抑制性局部中间神经元调制浦肯野细胞的活动 804

四、小脑皮质和小脑核团共同完成了小脑的运动整合功能 804

五、单胺能多层纤维传入系统广泛地调节小脑皮质和小脑核团神经元的活动 805

六、微带是小脑皮质的基本功能单位 805

第三节 小脑的三个功能部分具有不同的神经连接、进化起源和功能 807

一、前庭小脑调节躯体的平衡和眼球的运动 808

二、脊髓小脑利用感觉反馈信息控制肌肉的张力和适时地调节进行中的运动 808

三、皮质小脑参与随意运动的发起和计划，并可能为运动定时 810

第四节 小脑具有运动学习功能 812

第五节 小脑也具有调节内脏活动的非躯体功能 815

第四十四章 皮质基底节回路对运动的调节 819

第一节 基底神经节的概念与组成 819

一、纹状体的解剖结构与细胞构筑 820

二、苍白球 823

三、黑质 823

四、丘脑底核 823

五、脚桥核 824

六、伏核 824

七、纹状体边缘区 824

第二节 基底神经节与锥体外系统是两个不同的概念 825

第三节 基底神经节的纤维联系 825

一、主要传入纤维 825

二、主要传出纤维 826

三、基底节核团内部的纤维联系 826

第四节 皮质基底节回路与运动调节 827

一、与运动功能相关的主要基底节回路 829

二、皮质基底节回路对运动的调节机制 830

第五节 基底节回路紊乱与运动功能失调 832

一、基底节核团损害部位与运动失调表现 833

二、基底节回路紊乱与运动障碍性疾病 834

Ⅶ 自主神经和神经内分泌调节 839

第四十五章 自主神经系统 839

第一节 外周自主神经系统 840

一、交感神经系统 840

二、交感肾上腺轴和肾上腺 841

三、副交感神经系统 841

四、内脏传入神经 842

五、肠神经系统 843

六、自主神经节 843

第二节 自主神经系统的中枢结构与功能 843

一、中枢自主神经系统的解剖 843

二、中枢自主神经控制的整合水平 845

第三节 自主神经效应器传递 846

一、自主神经效应器接头 846

二、自主神经平滑肌传递 847

三、曲张体、囊泡相关蛋白和钙内流 847

第四节 自主神经系统的递质 848

一、乙酰胆碱（ACh） 848

二、去甲肾上腺素（NA） 848

三、三磷酸腺苷（ATP） 848

四、一氧化氮（NO） 849

五、肽能递质 850

六、多巴胺（DA） 850

第五节 自主神经系统的受体 850

一、胆碱能受体 850

二、肾上腺素能受体 851

三、多巴胺能受体 853

四、腺苷受体 854

第六节 自主神经系统的发育 855

一、神经嵴细胞的迁移通路和演化 855

二、神经嵴迁移期间起作用的因子 856

三、神经轴突长出和目标接触 856

四、神经元存活和轴突、树突生长的因素 856

五、突触形成和神经元分化 857

第七节 中枢自主神经功能失调 857

一、疾病时的自主神经功能失调 857

二、脊髓损伤和病变引起的自主神经功能失调 858

第四十六章 神经内分泌与内环境恒定 861

第一节 神经-体液整合作用是高等动物实现内环境恒定所必需 861

一、下丘脑是神经内分泌的高级整合中枢，对内环境恒定十分重要 862

二、下丘脑-垂体门脉系统是一个独特的神经-血液接触面 864

第二节 从神经分泌到肽能神经元 865

一、下丘脑神经分泌大细胞分泌神经垂体激素 865

二、下丘脑通过垂体门脉管理腺垂体的功能 869

第三节 脑是激素作用的靶器官 873

一、脑的性别特征是由性激素所决定的 873

二、甾体激素可通过其核受体——基因组机制广泛地影响神经系统功能 874

三、甾体激素对神经元的快速作用可能是经过膜受体的 876

第四节 神经内分泌反应与其他神经反应及行为的整合 876

一、应激反应与战斗逃跑反应 876

二、脂肪细胞产生的激素作用到下丘脑调节摄食行为和能量自稳态 877

三、室周器官使血液活性物质作用到神经系统的窗口 878

四、血管紧张素经过穹窿下器官引起协调的神经内分泌反应及饮水行为 879

第五节 内环境恒定的维持需要一定形式的节律性活动 880

一、视交叉上核、松果腺与神经内分泌 880

二、下丘脑弓状核的节律发生器与LHRH的近小时节律性释放 881

Ⅷ 高级神经功能 887

第四十七章 情绪的认知理论与神经基础 887

第一节 情绪与情感的基本概念 887

一、定义 887

二、情绪评定的标准 888

第二节 情绪的心理学理论 889

一、情绪的生理理论 889

二、情绪的中枢神经系统理论 889

三、情绪的认知理论 889

四、情绪的多水平理论 890

第三节 情绪的神经生物学基础 891

一、边缘系统和情绪紧密相关 891

二、具有先天的情绪价值的刺激及其生理基础 892

三、扣带前回对情绪认知起关键作用 892

四、杏仁核在情绪体验方面起着重要作用 894

五、杏仁核对情绪学习的重要性 895

第四节 情绪与认知 897

一、情绪与注意 897

二、情绪与记忆 898

三、情绪与执行功能 899

第五节 心境障碍 900

一、焦虑症 900

二、抑郁症 901

三、焦虑和抑郁的遗传学研究 902

第四十八章 睡眠和觉醒 904

第一节 睡眠的周期和表现 904

一、睡眠的两种状态：快眼动睡眠和非快眼动睡眠 904

二、伴随睡眠和觉醒的生理和心理变化 905

三、睡眠的昼夜分布 906

四、睡眠的个体发育 907

五、睡眠的种属差异 907

第二节 产生睡眠和觉醒状态的神经机制 908

一、觉醒的神经机制 908

二、非快眼动睡眠的神经机制 910

三、快眼动睡眠的神经机制 910

第三节 睡眠的调节 912

一、调节正常睡眠的三个主要因素：睡眠稳态、近日节律和超日节律 912

二、睡眠的稳态调节 912

三、睡眠的近日节律 914

四、睡眠的超日节律 915

第四节 睡眠的功能 916

一、睡眠对生长和发育的作用 916

二、睡眠对保存机体的能量的作用 916

三、睡眠对脑糖原储备的作用 917

四、睡眠对记忆巩固的作用 917

第五节 总结 918

第六节 展望 918

第四十九章 学习与记忆 920

第一节 人类记忆研究简史 920

一、潘菲尔德（Penfield）的研究 921

二、颞叶与失忆症 921

第二节 记忆的分类 922

一、陈述性记忆与程序性记忆 922

二、短时记忆和长时记忆 922

第三节 学习和记忆的分子机制 923

一、Hebb规则与突触可塑性 923

二、NMDA受体和突触可塑性的诱导 924

三、突触可塑性维持的分子机制 926

四、其他形式的突触可塑性：长时程压抑和非NMDA依赖的LTP 926

五、Hebb规则与学习、记忆关联的实验证据 927

六、人工诱导的LTP与记忆功能的分离 928

第四节 记忆巩固的分子机制 929

一、海马在记忆巩固中的作用 929

二、突触再激活强化——记忆痕迹巩固的可能细胞过程 929

三、海马无用记忆的清除——成熟大脑新生神经元的作用 930

第五节 学习和记忆的神经编码机制 930

一、神经编码学说 931

二、海马位置细胞与空间记忆编码 932

三、海马神经元网络与情景记忆编码 933

第五十章 语言 939

第一节 人类语言是一个复杂系统 939

一、语言是人类交流的特殊手段 940

二、语言是人类进化的产物 941

三、婴儿具有不可思议的语言学习能力 942

四、语言学习和使用影响大脑的结构和功能 943

五、揭示脑与语言的关系面临重要的挑战 944

第二节 语音解码和听觉语言加工 945

一、大脑左右听觉皮质加工不同的声音信息 945

二、语音辨别能力受到早期语言经验影响 947

三、言语刺激加工包含语音-语义和听觉-运动两种表征 949

四、耳蜗植入改变听觉神经系统的可塑性 950

第三节 运动控制和言语产出 952

一、言语产出需要精细的运动控制 952

二、言语产出是一个增量过程 953

第四节 视觉解码和阅读加工 954

一、阅读加工可以经由词汇和亚词汇通路 954

二、梭状回负责整体字形识别 955

三、颞顶联合区负责亚词汇水平的阅读加工 956

四、额下回激活反映了阅读加工的自动化程度 956

第五节 语义与句法加工 957

一、语义是分布式表征的系统 957

二、句法加工包含了复杂的认知神经机制 958

第六节 中文和中英双语 960

一、汉字加工具有独特性和跨语言的一致性 960

二、学习起始时间、熟练程度、母语经验影响双语皮质表征 961

第五十一章 注意与决策 965

第一节 注意调节着信息在大脑中的加工过程 966

一、注意根据其方式、对象和起因可以划分为不同的类型 966

二、知觉的形成需要选择性注意的控制 967

三、注意对感觉信息加工进行调节的机制 968

四、注意与其他认知功能之间存在着复杂的相互影响 974

第二节 注意是由大脑的注意系统产生和控制的 974

一、定向网络负责选择注意的对象 974

二、警惕网络负责产生和维持大脑的警惕状态 975

三、执行网络负责指挥和协调大脑的各种自主控制活动 975

四、注意系统与工作记忆和眼动控制系统有相当的重叠 976

第三节 决策的神经机制 977

一、决策过程中对感觉证据进行整合的神经基础：知觉决定的神经机制 977

二、决策过程中对结果进行权衡和监测的神经基础 980

三、情绪与决策有密切的关系 980

四、对决策的神经机制的定量考虑：神经经济学 981

第五十二章 动机与奖赏 984

第一节 摄食、能量平衡与肥胖 986

一、能量代谢的平衡 986

二、下丘脑与摄食行为 987

三、脂源性激素对摄食行为的控制 987

四、瘦素与摄食行为调节 988

五、肥胖 989

六、摄食行为的短期调节 990

七、奖赏机制对摄食行为的影响 991

第二节 饮水 991

第三节 性活动 992

一、性活动的神经调节 992

二、性活动的激素调节 992

三、性奖赏 993

第四节 体温恒定 994

第五节 药物成瘾与动机奖赏 995

一、脑内奖赏系统 995

二、中脑皮质边缘多巴胺系统 995

三、多巴胺神经元对奖赏信号的反应 996

四、成瘾药物的作用位点 998

五、药物成瘾的心理生理学机制 999

第五十三章 理论神经科学 1003

第一节 单个突触和神经元的适应性计算 1004

一、短时程突触可塑性 1004

二、神经元的适应性 1006

三、去关联 1006

第二节 耦合神经元与脑的节律 1007

一、细胞节律发生器 1008

二、同步化的机制 1010

第三节 交互连接性神经网络 1012

一、工作记忆和持续放电活动 1012

二、知觉决策 1013

三、时间整合 1015

Ⅸ 神经系统疾病的基础研究 1021

第五十四章 中枢神经系统脱髓鞘疾病 1021

第一节 多发性硬化 1022

一、流行病学 1022

二、病因及发病机制 1022

三、病理 1024

四、临床症状和体征 1024

五、预后 1025

六、实验室检查 1025

七、诊断 1026

八、治疗 1028

第二节 急性播散性脑脊髓炎 1030

一、发病机制 1031

二、临床表现 1031

三、诊断 1031

四、多相病程的ADEM和MS 1032

五、治疗 1032

六、预后 1032

第三节 脑桥中央髓鞘溶解症 1033

一、病因和发病机制 1033

二、临床特点 1034

三、CPM诊断 1035

四、CPM干预和低钠血症的治疗 1035

五、预后 1036

第五十五章 脑卒中 1038

第一节 脑缺血研究的常用动物模型 1039

一、全脑缺血模型 1039

二、局部缺血模型 1039

三、离体缺血模型 1040

第二节 离子通道与缺血性细胞死亡 1040

一、钙离子和缺血性神经损伤 1040

二、钾离子和缺血性神经元损伤 1041

三、其他离子 1043

第三节 谷氨酸诱导的兴奋性毒 1044

一、谷氨酸浓度在缺血过程中升高 1044

二、谷氨酸受体活动和缺血性神经元死亡 1044

三、谷氨酸受体拮抗剂的临床实验 1045

第四节 氧化损伤 1046

一、自由基的正常代谢 1046

二、自由基参与缺血性神经细胞损伤的病理过程 1046

第五节 凋亡及其调节机制 1048

一、缺血性神经元的凋亡现象 1048

二、Caspases家族蛋白与缺血性神经元凋亡 1049

三、Bcl-2家族凋亡蛋白与缺血性神经元凋亡 1050

四、线粒体在缺血性神经细胞凋亡中的作用及其机制 1052

五、丝裂原活化的蛋白激酶 1054

第六节 免疫炎症 1055

一、IL-1β和TNF-α的神经元损伤作用 1055

二、IL-1和TNF-α对神经调节作用的调节信号转导机制 1056

第七节 神经细胞的内源性保护反应 1058

一、内源性保护因子 1058

二、内源性修复机制 1062

第八节 外源性神经保护药物的研究与展望 1063

第五十六章 癫痫 1065

第一节 癫痫的病因及临床表现 1065

一、病因 1065

二、临床特点及分类 1067

三、脑电图的基本原理 1068

第二节 癫痫的发生机制 1069

一、部分性发作 1069

二、全身性发作 1070

第三节 癫痫性脑损伤 1072

一、发生机制 1072

二、发育中脑癫痫性脑损伤 1073

第四节 癫痫研究展望 1073

第五十七章 帕金森病 1077

第一节 帕金森病的病因学 1078

一、遗传学因素 1078

二、环境毒素学说 1079

三、遗传易感性 1080

第二节 帕金森病的病理学 1080

第三节 帕金森病的症状学 1081

一、基底神经节结构与功能 1081

二、帕金森病症状的病理生理 1082

第四节 帕金森病的发病机制 1083

一、氧化应激 1083

二、兴奋性神经毒性 1083

三、线粒体的损伤 1083

四、多巴胺转运体和囊泡转运体 1083

五、神经营养因子缺乏 1083

六、免疫功能异常 1084

七、神经肽异常 1084

八、蛋白质异常修饰和错误折叠 1084

第五节 帕金森病的早期诊断学 1085

一、用单光子发射计算机断层扫描研究DAT在纹状体内的分布 1085

二、用正电子发射断层扫描技术研究18 F-DOPA在纹状体内的分布变化 1085

三、家族性帕金森病早期诊断的遗传学检测 1086

第六节 帕金森病的实验性动物模型的制备 1086

第七节 帕金森病的治疗 1087

一、药物治疗 1087

二、外科治疗 1088

三、细胞治疗 1088

四、基因治疗 1090

五、其他治疗手段 1091

第八节 帕金森病研究的展望 1091

第五十八章 阿尔茨海默病 1094

第一节 Aβ与阿尔茨海默病 1095

一、Aβ的生成途径及其生物学特性 1095

二、Aβ假说的依据 1096

三、Aβ的神经毒性作用 1096

四、Aβ发挥毒性作用的机制 1098

第二节 Tau蛋白与阿尔茨海默病 1099

一、Tau蛋白异常磷酸化机制及其对细胞的毒性作用 1100

二、Tau蛋白异常糖基化机制及其细胞毒性 1103

三、Tau蛋白基因异常及构象改变 1104

四、Tau蛋白其他修饰及其对细胞的影响 1104

第三节 早老素与阿尔茨海默病 1106

第四节 ApoE与阿尔茨海默病 1108

一、ApoE基因多态性与阿尔茨海默病 1108

二、ApoE在阿尔茨海默病神经变性中的作用 1109

第五节 阿尔茨海默病的实验模型 1110

一、老年斑 1111

二、神经原纤维缠结 1111

三、其他病理改变 1111

第六节 阿尔茨海默病的研究趋势与未来治疗的策略 1113

一、针对Aβ的药物 1113

二、针对tau异常磷酸化的药物 1114

三、针对轴突转运功能的药物 1114

四、针对胆固醇的药物 1114

五、其他治疗策略 1114

第五十九章 神经遗传病 1116

第一节 概述 1116

一、Canavan病 1116

二、腓骨肌萎缩症 1117

三、遗传性压迫易感神经病 1117

四、共济失调伴单纯维生素E缺乏症 1117

五、先天性低髓鞘化神经病 1117

六、Angelman综合征 1117

七、朊病毒病 1118

第二节 肌萎缩性脊髓侧索硬化 1119

一、ALS的遗传学基础 1119

二、散发型ALS的遗传基础 1123

三、基因与环境相互作用 1124

四、ALS治疗的进展 1124

五、未来工作方向 1125

第三节 脆性X染色体综合征 1125

一、临床症状和神经学表型 1125

二、致病机制 1125

三、分子遗传学诊断 1127

四、遗传咨询 1127

第四节 Duchenne假肥大肌营养不良 1128

一、DMD的致病基因 1128

二、DMD的基因检测 1129

第五节 弗雷德里希共济失调 1129

一、FRDA的基因型 1129

二、致病机制 1130

第六节 多聚谷氨酰胺神经退行疾病 1130

一、PolyQ疾病的遗传基础 1131

二、PolyQ疾病的神经病理机制 1132

三、PolyQ依赖性的异常折叠和聚集 1132

四、PolyQ疾病的发病机制 1133

第六十章 精神分裂症和双相情感障碍 1137

第一节 精神分裂症 1138

第二节 精神分裂症的神经发育性疾病假说 1138

第三节 精神分裂症的生化病理假说 1142

一、多巴胺假说 1142

二、5-羟色胺假说 1142

三、γ-氨基丁酸假说 1142

四、谷氨酸假说 1143

五、其他假说 1143

第四节 精神分裂症的分子遗传学 1143

一、从连锁分析到连锁不平衡（关联）分析 1144

二、精神分裂症的候选基因 1144

三、基因表达调控与精神分裂症 1146

四、精神分裂症的动物模型 1147

第五节 双相情感障碍 1148

第六节 双相情感障碍的神经病理机制 1148

第七节 双相情感障碍的生化病理假说 1149

一、儿茶酚胺类递质假说 1149

二、5-羟色胺假说 1149

三、共同作用假说 1149

第八节 双相情感障碍的分子遗传学 1149

一、从连锁分析到连锁不平衡（关联）分析 1150

二、双相情感障碍的候选基因 1153

三、基因表达调控与双相情感障碍 1154

四、双相情感障碍的动物模型 1154

第九节 全基因组关联分析 1155

第十节 精神分裂症与双相情感障碍 1155

第六十一章 药物依赖性与成瘾 1159

第一节 药物依赖性的概念、分类及依赖性表现特征 1159

一、药物依赖性的有关概念 1159

二、依赖性药物的分类 1161

三、几类代表性药物的依赖性表现特征 1161

第二节 影响药物滥用和药物依赖的因素 1162

一、依赖性药物的物理、化学性质 1162

二、个性特质与精神因素 1162

三、遗传因素 1162

第三节 依赖性药物的作用机制及其与成瘾的关系 1163

一、拟神经递质作用 1163

二、依赖性药物作用机制与成瘾的关系 1164

第四节 药物成瘾的神经生物学机制研究进展 1166

一、药物成瘾与脑内奖赏相关神经环路的适应性改变 1166

二、药物成瘾与敏化 1168

三、药物成瘾引起的主要神经递质改变 1168

四、药物成瘾的细胞和分子机制 1172

五、小结 1175

第五节 药物成瘾的治疗 1176

一、药物疗法 1176

二、非药物疗法 1177