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第1篇 神经信号的产生和传递 3

第1章 神经元 3

神经元的结构 3

神经元结构 6

神经元分类 16

神经胶质细胞 18

简介 18

星形胶质细胞（Astrocyte） 19

少突胶质细胞（Oligodendrocyte） 21

小胶质细胞（Microglia） 22

室管膜细胞（Ependymal cell） 22

施旺细胞（Schwann cell） 22

有髓纤维（myelinated fiber） 22

第2章 静息电位 25

静息神经纤维的电学性质 25

膜电阻 25

空间常数 27

膜电容 27

时间常数 28

静息电位 29

产生膜电位的离子基础 30

离子运动和驱动力 33

Nernst公式和G-H-K恒场方程 36

静息电位的功能 37

第3章 动作电位 39

动作电位产生的离子机制 39

局部电位电紧张电位 39

离子学说及其实验证据 41

动作电位产生的离子机制 42

离子电流的分离方法 43

电压钳原理 43

离子电流钠分离方法 44

离子电导和Hodgkin-Huxley模型 48

离子电导 48

钾电导 49

钠电导 51

Hodgkin-Huxley方程 52

钙依赖性动作电位 54

第4章 离子通道 56

离子通道的基本特性 57

不同的离子通道是互相独立的 57

通道是孔洞而不是载体 57

离子通道的化学本质是蛋白质 58

孔洞大小、形成氢键的能力及通道内位点相互作用的强度与通道的通透性有关 58

离子通道的分类 59

按通道门控的方式可分为三类 59

按编码基因分三个家族 60

门控电流 60

门控电流原理 60

门控电流的记录 61

膜片钳技术 63

膜片钳技术的记录模式 63

实验装置 64

几种重要的离子通道 65

钠通道、钙通道和钾通道的分子结构 65

钠通道（sodium channel） 70

钾通道（potassium channel） 74

钙通道（calcium channel） 76

氯离子通道（chloride ion channel） 78

酸敏感性离子通道（ASICs） 80

第5章 受体和细胞信号转导 84

受体 84

受体的基本概念 84

ACh受体 86

谷氨酸受体 87

甘氨酸受体 89

神经信号传导中的G蛋白 92

受体通过GTP催化激活G蛋白 93

G蛋白偶联受体 93

G蛋白参与的调节功能 94

钙作为第二信使系统 95

细胞内钙浓度的测定 96

胞内Ca2+的稳定和胞质Ca2+的调控 96

内质网钙库与胞质钙浓度调控 97

CaM激酶Ⅱ- Ca2+/钙调蛋白 99

环核苷酸系统 100

cAMP系统 100

cGMP系统 101

鸟苷酸环化酶 102

其他第二信使 103

膜脂系统 103

蛋白磷酸酶 104

一氧化氮（NO）和一氧化氮合成酶（NOS） 104

细胞核内信号转导和基因转录调控 106

转录因子 106

转录激活蛋白（AP-1） 107

即早基因c-fos和c-jun 107

丝裂原激活蛋白激酶（MAPK） 107

cAMP反应元件结合蛋白（CREB） 108

第6章 突触和突触传递 110

突触结构 110

突触分类 110

化学突触 112

电突触 115

突触传递机理 118

突触传递机理 118

影响突触传递的因素 122

神经递质的量子释放 125

突触后电位 126

突触整合 129

突触的抑制与易化 133

突触可塑性 136

第7章 神经递质和神经调质 139

神经递质、神经调质概述 139

神经递质与神经调质 139

神经递质的确定标准 140

神经递质的分类 141

神经信息的传递步骤 141

神经递质合成、释放和失活 143

神经递质的合成 143

神经递质的释放 143

神经递质的失活 147

神经递质系统 149

乙酰胆碱（ACh） 149

儿茶酚胺类 151

5-羟色胺（5-HT） 151

氨基酸类 152

嘌呤类 153

一氧化氮（NO） 153

神经肽 153

第2篇神经系统的发育 157

第8章 神经系统的发生和分化 157

中枢神经系统的发生 157

神经管的形成 157

神经管的演化 158

神经管的组织发生 159

脊髓的发生 160

中枢神经系统的发育诱导 161

诱导信号决定神经管的形成 161

诱导神经管形成的信号分子 162

神经管头尾方向的决定 162

神经管背腹方向的决定 163

神经元发生的信号分子及通路 164

神经元表型的决定 167

原神经基因 167

原神经蛋白（bHLH）的遗传学功能 167

脊髓神经管背腹神经元特定分化的影响分子 168

神经元的迁移和大脑皮层的形成 170

第3篇 感觉和运动系统 175

第9章 视觉系统 175

眼的基本结构和功能 177

眼和视觉通路概述 177

眼的功能 180

视网膜的微结构、功能和信息处理 189

视网膜的分层网络结构 189

光感受器光电转导 191

感受器电位的机制 200

视网膜内的信息处理机制——视网膜细胞的视觉感受野 204

视觉系统的综合电活动 213

视网膜电图（electroretinogram， ERG） 213

视觉诱发电位（visual evoked potential， VEP） 214

离视网膜投射 216

视神经、视束和视交叉 216

视神经投射的靶区 217

外侧膝状体 218

外膝体的分层与投射 218

外膝体神经元及其感受野性质 219

外膝体对视觉信息的加工与调节 220

视觉皮层 222

视皮层的分层结构 222

视皮层细胞的分类和感受野性质 223

皮层方位选择性产生的机制 226

视皮层的功能组构 228

视觉信息的平行处理机制 232

猴的M/P/K通道和形状、颜色和运动信息的平行处理机制 232

猫的X/Y/W通道和双眼视差 233

on-通道和off-通道 234

空间频率通道 234

高级视皮层的功能组构 235

更高级视皮层的两条信息功能流向 235

更高级视觉皮层对较低级皮层的下行反馈调节作用 236

展望 238

第10章 听觉系统 240

耳的结构 240

外耳 240

中耳 241

内耳 241

耳蜗 242

耳蜗的机械学 243

耳蜗信号转导 246

耳蜗场电位和耳声发射 247

听觉神经的电生理 248

第11章 其他感觉系统 253

触觉 253

皮肤触压觉机械感受器的分型以及功能 254

初级传入纤维 255

脊髓 256

背柱-内侧丘系通路 257

三叉神经触觉通路 257

躯体感觉皮层 258

痛觉 261

痛觉感受器 261

初级传入纤维和脊髓 263

痛觉的上行通路 265

痛觉的调制 266

温度觉 267

温度感受器 268

温度觉通路 268

味觉 269

基本味觉 269

味觉器官 270

味觉感受器细胞 271

味觉转导机制 271

中枢味觉通路 273

味觉的神经编码 274

嗅觉 275

嗅觉器官 276

嗅觉感受器神经元 276

中枢嗅觉通路 278

嗅觉信息的时空表达 279

小结 281

第12章 运动系统 283

运动的脊髓控制 284

脊髓运动神经元和运动单位 284

骨骼肌的收缩原理和兴奋-收缩耦联 287

运动单位的脊髓控制 290

小结 297

运动的脑控制 297

大脑皮层的运动功能 298

小脑对躯体运动的调节 303

基底神经节对运动的调节 306

小结 308

第13章 学习和记忆 310

学习和记忆 310

学习和记忆的心理学定义与分类 310

学习和记忆的行为学研究 312

学习和记忆的神经基础 314

学习和记忆的细胞分子机制 316

简单的学习行为——习惯化和敏感化的机制 316

经典条件反射的机制 319

经典长时程突触可塑性 320

强化学习 327

强化学习理论的历史渊源 327

强化学习的神经机制 328

第14章 认知神经科学和行为 331

基本认知功能 332

视觉 332

选择性注意 337

记忆 346

高级认知功能 354

语言 354

视觉意识 355

通用智力 357

以人脑为中心的设计原则 360

设计中的问题 360

“以人和人脑为中心”的设计原则 361

社会认知神经科学与精神健康 363

幸福感与幸福观——如何使自己快乐 363

网络游戏问题——认知神经科学的思考与探索 368

第15章 神经内分泌免疫调节 374

神经内分泌免疫学的历史和发展 374

神经内分泌系统对免疫功能的调节 375

中枢神经系统影响免疫系统的证据 377

神经内分泌的免疫调节通路 380

免疫系统对中枢神经系统的影响 391

免疫信息向脑的传递途径 392

细胞因子对CNS的作用 394

免疫细胞产生的神经肽和激素 400

第16章 神经系统疾病 403

阿尔茨海默病 403

AD的发病假说 405

AD的治疗 410

帕金森病 410

PD的发病假说 411

PD的治疗 413

第17章 精神性疾患 415

抑郁症发病机制 415

抑郁症的发病假说 415

抑郁症的治疗 418

第18章 神经生物学研究技术与方法 420

电生理技术 420

生物电现象 420

神经电生理设备 421

电生理记录技术 431

实验仪器配置 445

生物显微成像技术 446

光学显微技术（optical microscopy） 446

电子显微技术（electron microscopy） 447

扫描探针技术（scanning probe microscopy） 448

共聚焦激光扫描显微技术（confocal laser scanning microscopy） 448

双光子激光扫描显微技术（two-photon laser scanning microscopy） 449

超高分辨率荧光成像技术（super-resolution optical imaging） 450

脑功能成像技术 452

脑功能成像主要技术 452

脑功能成像的医学应用与前景 452

实验设计与方法 456

动物实验、高磁场fMRI技术与分子影像 459

脑电、脑磁和穿颅磁刺激（TMS） 460