第一章 神经元和突触 3
第一节 神经系统概述 3
一、神经系统的进化 3
第一篇 神经活动的基本过程 3
二、哺乳动物和人的神经系统构成 4
三、神经组织 5
第二节 神经元 5
一、神经元的形态 5
二、神经元的分类 5
三、神经元的胞体 8
四、神经元的突起 9
一、突触的概念和类型 11
第三节 突触 11
二、化学突触 12
三、电突触 15
第四节 神经胶质细胞 16
一、中枢神经胶质细胞的类型 16
二、周围神经胶质细胞 17
三、神经胶质细胞的功能 18
第二章 神经元膜的电学特性和静息电位 20
第一节 神经元膜的物质转运功能 20
一、通过脂质双层的物质扩散 20
二、通过膜蛋白介导的物质转运 20
第二节 神经元生物电记录技术 23
一、生物电记录技术概述 23
三、通过膜“运动”的物质转运 23
二、细胞外记录 24
三、细胞内记录 25
四、膜片钳记录 26
第三节 神经元膜的电学特性 27
一、神经元膜的等效电路 27
二、静息电位 27
三、膜电阻和电流－电压关系曲线 28
四、膜电容和时间常数 29
五、空间常数 31
第四节 静息电位的离子机制 32
一、产生静息电位的条件 32
二、K+平衡电位（EK）与Nernst方程 33
三、影响静息电位的因素 35
第三章 神经电信号和动作电位 37
第一节 神经电信号概述 37
一、神经电信号的概念及其类型 37
二、神经电信号的产生机制 38
三、神经元膜电学特性与电信号的传导 38
四、神经信息的编码方式 39
第二节 局部电位 39
一、局部电位的概念和类型 39
二、局部电位的特性 40
三、局部电位产生的离子机制 41
第三节 动作电位 41
一、动作电位的概念和特征 41
二、动作电位的过程和成分 42
三、动作电位产生的离子机制 43
四、动作电流的电压钳分析 46
第四节 动作电位的产生与传导 49
一、阈电位 49
二、动作电位的触发机制 50
三、动作电位的发放形式 50
四、动作电位的传播 51
第五节 神经元的兴奋性 53
一、兴奋性的概念与指标 53
二、影响神经元兴奋性的因素 53
一、神经电信号传递的概念 56
第一节 神经电信号的传递概述 56
第四章 神经电信号的传递 56
二、神经电信号传递的方式 57
第二节 化学突触传递 57
一、化学突触传递的概念 57
二、化学突触传递的基本过程 58
三、突触后电位 62
四、化学突触传递的细胞电生理特征 65
五、突触后电位的整合 66
第三节 电突触传递和非突触性传递 68
一、电突触传递 68
二、非突触性传递 68
三、突触前抑制 69
二、突触传递的可塑性 69
一、突触传递的调制方式 69
第四节 神经电信号传递的调制 69
四、其他突触传递调制 70
第五章 神经递质和神经肽 73
第一节 神经递质 73
一、神经递质的分类 74
二、神经递质的合成与储存 74
三、神经递质的释放 75
四、神经递质的清除 75
第二节 神经肽 75
一、神经肽的分类 76
二、神经肽的主要特点 77
四、神经肽的作用方式 79
三、递质共存 79
第三节 神经递质转运体 80
一、神经递质转运体的分类、分布及结构 80
二、神经递质转运体的作用 81
三、几种神经递质转运体的功能 82
第四节 神经递质系统 83
第六章 离子通道与胞内钙离子平衡 86
第一节 离子通道与信号转导概述 86
第二节 离子通道的基本特性 88
一、离子通道的物理特征 88
二、离子通道是蛋白质 88
三、离子通道的选择性 88
四、离子通道的开放和关闭 89
六、电压门控通道的门控电流 90
五、电压门控通道S4螺旋的门控作用 90
第三节 单通道记录技术 91
第四节 电压门控通道 94
一、电压门控钠通道 94
二、电压门控钾通道 98
三、电压门控钙通道 100
四、电压门控氯通道 101
第五节 胞内钙离子平衡 102
一、细胞内的Ca2+平衡机制 102
二、钙敏感信使 108
三、钙信号向胞核传播 109
四、钙调节基因表达 109
第二节 受体的种类与结构 111
第七章 受体与信号转导 111
第一节 受体与信号转导概述 111
一、离子通道型受体 112
二、G蛋白偶联受体 113
三、与酶相关的单跨膜受体 113
四、转录调节因子受体 113
第三节 离子通道型受体 114
一、离子通道型受体分类 115
二、离子通道型受体介导的快速信号传递 116
三、离子通道型受体举例：NMDAR、G1yR和ASICs 117
第四节 G蛋白偶联受体 119
一、GPCR的结构和分类 119
二、G蛋白的结构、分类及调节机制 121
三、GPCR介导的信号转导通路 124
第五节 第二信使系统 126
一、环腺苷酸信使系统 126
二、环鸟苷酸信使系统 127
三、肌醇三磷酸和二酰基甘油信使系统 128
四、花生四烯酸及其代谢产物 130
五、一氧化氮 130
六、效应蛋白的磷酸化和脱磷酸化 131
第六节 受体间的相互作用 132
一、GPCR与CPCR之间的对话 132
二、GPCR与离子通道型受体之间的对话 133
三、离子通道型受体与离子通道型受体之间的对话 134
第二篇 神经系统的发育 139
第八章 神经系统发育 139
第一节 神经管的形成 139
第二节 神经管的分化 146
一、三脑泡阶段 146
二、五脑泡阶段 146
三、成熟阶段 146
四、身体头尾轴的形成和调控机制 148
五、身体背腹轴的生成起因 149
第三节 中枢神经系统组织构型的建立 154
一、神经细胞的迁移 154
二、脊髓和延髓的组织生成 156
四、大脑的组织生成 158
三、小脑的组织生成 158
五、成年神经干细胞 159
第四节 轴突的生长 160
一、生长锥 161
二、胞外网状结构的黏接作用 162
三、细胞表面的黏接和簇生作用 163
四、向化性反应 165
五、目的地的选择 168
六、生长锥的崩塌 170
第五节 突触的形成和再生 170
一、神经肌肉接头 171
二、中枢神经系统的突触形成 175
第六节 突触联系的精细调制 178
第七节 神经系统的损伤和再生 180
一、神经损伤 181
二、神经元的凋亡 181
三、神经再生能力 184
四、促进中枢神经再生的治疗手段 184
第三篇 感觉系统 191
第九章 视觉 191
第一节 视网膜——“外周脑” 191
一、视网膜 191
二、光感受器的换能机制——光致超级化 195
三、视网膜内的信息处理机制——视网膜细胞的视觉感受野 196
二、外膝体神经元感受野性质 203
一、外膝体的分层与投射 203
第二节 外侧膝状（体）核对视觉信息调节和分流处理 203
三、外膝体神经元执行中枢对视觉信息调节的功能 204
四、外膝体在形成平行信息处理通道中的作用 205
第三节 视觉皮层——视觉的最高级中枢 207
一、视皮层的细胞组构及分层 207
二、视皮层细胞的分类和感受野性质 208
三、视皮层的功能组构 213
四、形状、颜色和运动信息的平行处理机制 215
第十章 听觉 223
第一节 听觉系统的结构 223
一、耳的结构 223
二、中枢听觉通路 226
二、毛细胞及声－电换能过程 230
第二节 外周听觉系统的信息处理 230
一、声波在耳蜗中的传播 230
三、耳蜗电位 231
四、听神经电活动的特性 232
第三节 听觉中枢的信息处理 234
一、中枢听觉神经元活动的基本特性 234
二、时间编码和空间编码 236
三、复杂声信息的编码 241
四、听觉中枢的音调定位 244
第四节 听觉信息整合及中枢调控 246
一、听觉信息的时间和空间整合 246
二、听觉信息处理的中枢调控 250
一、动物生后神经元听反应特性的演化 254
第五节 中枢听觉功能发育及可塑性 254
二、听觉功能可塑性 255
三、听觉功能发育可塑性的细胞分子机制 259
第十一章 味觉与嗅觉 264
第一节 味觉 264
一、味觉感受器 264
二、味觉转导的膜机制 265
三、味觉通道和功能 266
第二节 嗅觉 268
一、嗅觉感受器 268
二、嗅信号的转导机制 269
三、嗅球 270
第一节 躯体感受器 275
第十二章 躯体感觉 275
第二节 躯体感觉的中枢通路 278
一、传入通路 278
二、体感觉皮层 279
第三节 痛觉 281
一、痛觉感受器和传入通道 281
二、痛觉的中枢整合 282
三、痛觉的中枢调制 282
第十三章 平衡觉和本体感觉 284
第一节 前庭器官——平衡觉的感受器官 284
一、基本结构 284
二、毛细胞的换能机制 284
三、中枢通路 286
第二节 本体感觉——对身体运动的感觉 288
一、肌梭、腱器官和关节感受器 288
二、本体感觉的中枢通路 289
第四篇 运动系统 293
第十四章 躯体运动及其中枢控制 293
第一节 概述 293
一、反射运动、随意运动和节律运动 294
二、感觉信息在运动控制中的作用 295
三、控制运动的神经结构 296
四、小结 302
第二节 脊髓运动神经元和肌肉感受器 302
一、脊髓运动神经元和运动单位 302
二、肌肉收缩张力的调节 307
三、肌肉长度和张力变化的感受装置——肌梭和高尔基腱器官 310
四、小结 317
第三节 反射性运动和节律性运动 319
一、牵张反射 320
二、反射活动的协调 324
三、屈反射 325
四、节律性运动 326
五、行走 328
六、小结 330
第四节 随意运动的发起和管理 331
一、初级运动皮层与运动参数的编码 331
二、辅助运动皮层和前运动皮层与运动的准备过程 335
三、小脑对运动的调节 340
四、基底神经节对运动的调节 350
五、小结 361
第十五章 自主神经系统 364
第一节 自主神经系统的结构和功能特性 365
一、自主神经与躯体运动神经的主要区别 365
二、交感神经和副交感神经的结构、机能特征 365
三、关于内脏的感觉传入 367
第二节 自主神经系统的递质和受体 367
一、自主神经系统的递质 367
二、自主神经系统递质的受体 368
一、自主神经系统对心血管活动的调控 370
第三节 自主神经对主要内脏系统活动的调控 370
二、自主神经系统对胃肠功能的调节 373
三、自主神经系统对呼吸运动的调节 375
四、自主神经系统对瞳孔活动的调节 377
第四节 高级中枢对自主神经系统活动的影响 378
一、脊髓和低位脑干对内脏活动的调节 378
二、下丘脑对自主神经活动的调节 378
三、边缘系统 381
四、下丘脑和脑干的孤束核在自主神经系统调控中的整合作用 381
第五篇 脑的高级功能 387
第十六章 弥散性调制系统与行为 387
第一节 去甲肾上腺素能系统 387
第二节 5－羟色胺能系统 388
第三节 多巴胺能系统 389
第四节 乙酰胆碱能系统 390
第五节 弥散性调制系统和药物依赖 390
一、致幻剂 391
二、兴奋剂 391
第六节 弥散性调制系统和精神疾病 392
一、抑郁症 392
二、精神分裂症 394
第十七章 情绪的脑机制 396
第一节 什么是情绪 396
一、James-Lange学说 396
二、Cannon-Bard学说 397
二、Papez回路 398
一、Broca边缘叶 398
第二节 边缘系统 398
第三节 恐惧与焦虑 399
一、Klüver-Bucy综合征 399
二、杏仁核 400
三、习得性恐惧 401
第四节 愤怒与攻击 402
一、下丘脑与攻击行为 402
二、中脑与攻击行为 403
三、杏仁核与攻击行为 403
四、5－羟色胺与攻击行为 404
第五节 强化与奖赏 404
一、自我电刺激与强化 405
三、多巴胺和强化 406
二、人脑的自我电刺激 406
第十八章 睡眠与觉醒的脑机制 408
第一节 快速眼动睡眠和非快速眼动睡眠 408
一、非快速眼动睡眠的特征 409
二、快速眼动睡眠的特征 409
第二节 睡眠时相和周期 409
第三节 睡眠与觉醒的机制 410
一、上行网状激活系统与觉醒 411
二、入睡与非快速眼？睡眠 411
三、快速眼动睡眠 411
四、促睡因子 412
第四节 快速眼动睡眠和梦 413
一、学习的分类 415
第十九章 学习和记忆 415
第一节 学习和记忆的分类 415
二、记忆的分类 416
第二节 陈述性记忆 418
一、陈述性记忆的脑系统 418
二、陈述性记忆的突触机制 421
三、短时记忆向长时记忆转化的分子“开关” 424
第三节 非陈述性记忆 427
一、习惯化 428
二、敏感化 429
三、启动效应 429
四、运动技巧 431
五、习惯学习 432
七、知觉学习 434
六、经典条件反射 434
八、分类学习 436
九、认知技巧 438
十、情绪学习 438
第二十章 大脑联合皮层和功能一侧化 444
第一节 顶叶联合皮层 446
一、人顶叶联合皮层功能的神经心理学研究 446
二、猴顶叶联合皮层功能的切除损毁研究 446
三、猴顶叶联合皮层功能的神经生理学研究 447
第二节 颞叶联合皮层 449
一、人颞下回功能的神经心理学研究 449
三、猴颞下回功能的神经生理学研究 450
二、猴颞下回功能的切除损毁研究 450
第三节 前额叶联合皮层 452
一、前额叶皮层的注意力调控功能 453
二、前额叶皮层的学习和记忆功能 454
三、前额叶皮层的行为抑制功能 457
四、前额叶皮层的行为计划和策略形成 459
五、前额叶皮层的发散性思维能力 460
第四节 脑功能一侧化 461
一、大脑两半球功能对称性 461
二、大脑两半球功能不对称性 462
三、功能一侧化的生物学意义 464
一、语言的创造性、形式、内容和使用 466
第一节 人类语言的特征 466
第二十一章 语言和语言障碍 466
二、语言起源的两种假说 467
三、语言能力是先天决定的 467
第二节 语言功能的优势半球 468
第三节 语言信息的处理模型 469
一、Wernieke-Geschwind模型 469
二、Wernicke-Geschwind模型的不足之处 471
第四节 语言障碍的表现形式 472
一、Wernicke失语 473
二、Broca失语 473
五、完全性失语 474
六、跨皮层失语 474
四、命名性失语 474
三、传导性失语 474
七、皮层下失语 475
第五节 右半球的语言功能 475
第六节 某些阅读和书写障碍的解剖学定位 475
一、获得性阅读和书写障碍：失读症和失写症 476
二、语音符号和表意文字在大脑皮层不同区域进行处理 476
第二十二章 注意的神经基础 478
第一节 注意的行为学效应 478
一、注意增强信号检测 478
二、注意加速行为反应 480
第二节 注意的神经生理学效应 480
二、注意增强顶叶神经元的反应 481
一、注意的PET成像研究 481
三、注意改变V4区神经元的感受野反应 482
第三节 注意是如何控制的 484
一、视觉朝向神经网络 485
二、注意实施神经网络 487
三、警觉维持神经网络 488
第二十三章 脑成像技术的基本原理 491
第一节 计算机断层成像术 491
第二节 正电子发射断层成像术 493
第三节 磁共振成像术 495
第六篇 神经、内分泌与免疫系统的关系第二十四章 神经、内分泌与免疫系统的相互调节 501
第一节 前言 501
第二节 神经、内分泌系统对免疫系统的调节作用 502
一、中枢神经系统对免疫系统的调节作用 503
二、神经递质对免疫系统的调节作用 504
三、神经肽对免疫系统的调节作用 505
四、激素对免疫系统的调节作用 508
第三节 免疫系统对神经、内分泌系统的调节作用 511
一、细胞因子对神经活动的调节作用 512
二、细胞因子对下丘脑一垂体轴的调节作用 514
三、细胞因子对神经细胞活动的调节作用 517
第四节 神经、内分泌与免疫系统间相互调节的结构基础及其作用机制 519
一、神经系统对免疫系统的神经支配 519
二、神经、内分泌与免疫系统共用的化学语言 520
三、神经、内分泌与免疫系统间相互作用的机制 525
附录神经系统的组构 529
名词索引 537