第Ⅰ篇 基础篇 2
第1章 神经科学导论 2
引言 3
神经科学的起源 3
古希腊人对脑的认识 4
罗马帝国时代对脑的认识 4
从文艺复兴到19世纪时期对脑的认识 6
19世纪对脑的认识 7
当今的神经科学 13
分析的层次 13
神经科学家 14
科学研究的步骤 15
神经科学研究中的动物使用问题 16
无知的代价：神经系统疾病 18
结语 20
复习题 21
第2章 神经元和神经胶质细胞 22
引言 23
神经元学说 23
高尔基染色 24
Cajal的贡献 25
典型的神经元 25
胞体 26
神经元膜 32
细胞骨架 32
轴突 33
树突 38
神经元的分类 42
按神经突起数目分类 42
按树突分类 42
按连接分类 42
按轴突长度分类 43
按神经递质分类 43
神经胶质细胞 44
星形胶质细胞 44
成髓鞘胶质细胞 45
其他非神经元细胞 45
结语 46
关键词 47
复习题 47
第3章 静息态的神经元膜 48
引言 49
化学特性 50
细胞质和细胞外液 50
磷脂膜 51
蛋白质 52
离子的运动 55
扩散 55
电学 56
静息膜电位产生的离子基础 57
平衡电位 58
离子的跨膜分布 60
膜在静息状态下离子的相对通透性 60
调控细胞外钾浓度的重要性 66
结语 68
关键词 68
复习题 68
第4章 动作电位 69
引言 70
动作电位的特性 70
单个动作电位的上升相和下降相 70
单个动作电位的产生 70
多个动作电位的产生 72
理论上的动作电位 74
膜电流和膜电导 74
动作电位过程中离子的进出 75
实际的动作电位 76
电压门控钠通道 76
电压门控钾通道 80
小结 83
动作电位的传导 84
影响传导速度的因素 86
动作电位、轴突和树突 87
结语 90
关键词 92
复习题 92
第5章 突触传递 93
引言 94
突触的类型 95
电突触 95
化学突触 96
化学突触传递的原理 101
神经递质 101
神经递质的合成和储存 102
神经递质的释放 103
神经递质的受体和效应器 104
神经递质的重摄取与降解 111
神经药理学 112
突触整合的原理 112
EPSP的整合 112
树突性质对突触整合的贡献 114
抑制作用 117
调制作用 119
结语 121
关键词 122
复习题 122
第6章 神经递质系统 123
引言 124
神经递质系统的研究 125
递质和递质合成酶的定位 125
递质释放的研究 127
模拟突触的研究 128
受体的研究 128
神经递质化学 132
胆碱能神经元 132
儿茶酚胺能神经元 135
5-羟色胺能神经元 136
氨基酸能神经元 137
其他可能的神经递质和细胞间的信使物质 137
递质门控通道 138
递质门控通道的基本结构 138
氨基酸门控通道 140
G蛋白耦联受体和效应器 144
G蛋白耦联受体的基本结构 144
广泛分布的G蛋白 145
G蛋白耦联效应器系统 145
神经递质系统内的辐散和聚合 149
结语 150
关键词 151
复习题 152
第7章 神经系统的结构 153
引言 154
哺乳动物神经系统的基本结构 154
解剖学术语 154
中枢神经系统 156
外周神经系统 158
脑神经 159
脑膜 159
脑室系统 159
活体脑成像 162
通过发育来了解中枢神经系统的结构 164
神经管的形成 165
3个初级脑泡 167
前脑的分化 167
中脑的分化 172
后脑的分化 173
脊髓的分化 175
中枢神经系统的小结 176
人类中枢神经系统的特征 176
大脑皮层 180
大脑皮层的类型 180
新皮层的分区 181
结语 185
关键词 186
复习题 187
第7章附录：人体神经解剖学图解指南 188
第Ⅱ篇 感觉和运动系统 240
第8章 化学感觉 240
引言 241
味觉 241
基本味觉 242
味觉器官 242
味觉感受器细胞 243
味觉转导的机制 244
中枢味觉通路 247
味觉的神经编码 250
嗅觉 251
嗅觉器官 253
嗅觉感受器神经元 254
中枢嗅觉通路 258
嗅觉信息的时空表达 261
结语 263
关键词 264
复习题 264
第9章 眼睛 265
引言 266
光的特性 267
光 267
光学 267
眼睛的结构 268
眼睛的大体解剖 268
眼睛的横切面解剖 269
眼睛中图像的形成 272
角膜的折射 272
晶状体的适应性调节 273
瞳孔对光反射 274
视野 275
视锐度 276
视网膜的显微解剖 276
视网膜的分层组构 277
光感受器的结构 278
视网膜结构的区域差异 278
光转导 280
视杆中的光转导 280
视锥中的光转导 283
暗适应和明适应 285
视网膜的信息处理 286
外网状层的信息传递 287
视网膜的输出 288
神经节细胞感受野 288
神经节细胞的类型 291
并行处理 293
结语 294
关键词 295
复习题 295
第10章 中枢视觉系统 296
引言 297
离视网膜投射 297
视神经、视交叉和视束 298
左右半视野 299
视束靶区 299
外侧膝状体核 303
眼睛和神经节细胞类型输入的分离 304
感受野 305
LGN中的非视网膜输入 306
纹状皮层的解剖 306
纹状皮层的分层 307
LGN至ⅣC层的输入 309
其他皮层层次的神经支配 311
并行通路 312
纹状皮层的生理 313
M通道 314
P-IB通道 315
方位柱 316
斑块区的生理 319
小结 319
纹区外视皮层 319
背侧通路 321
腹侧通路 324
从单个神经元到感知 325
从光感受器到祖母细胞 325
并行处理 328
结语 329
关键词 330
复习题 330
第11章 听觉及前庭系统 331
引言 332
声音的自然属性 332
听觉系统的结构 334
中耳 335
中耳的组成部分 336
听小骨对声压的放大 336
减弱反射 337
内耳 338
耳蜗的解剖 338
耳蜗的生理 338
中枢的听觉处理 347
听觉通路的解剖 348
听觉通路神经元的反应特性 350
声音强度和频率的编码 351
刺激强度 351
刺激频率、音调拓扑和锁相 351
声音定位的机制 353
水平平面中声音的定位 354
垂直平面中声音的定位 357
听皮层 359
神经元的反应特性 359
听皮层受损和丧失的效应 362
前庭系统 365
前庭迷路 365
耳石器官 365
半规管 368
中枢前庭通路和前庭反射 370
前庭病理 372
结语 372
关键词 373
复习题 373
第12章 躯体感觉系统 374
引言 375
触觉 375
皮肤的机械感受器 376
第一级传入纤维 380
脊髓 382
背索-内侧丘系通路 385
三叉神经触觉通路 387
躯体感觉皮层 389
痛觉 397
痛觉感受器和疼痛刺激的转导 398
第一级传入纤维和脊髓机制 400
痛觉的上行通路 402
痛觉的调制 404
温度觉 407
温度感受器 408
温度觉通路 410
结语 410
关键词 410
复习题 411
第13章 运动的脊髓控制 412
引言 413
躯体运动系统 413
下运动神经元 415
下运动神经元的节段性组构 416
α运动神经元 417
运动单位的类型 419
兴奋-收缩耦联 420
肌纤维的结构 420
肌肉收缩的分子基础 422
运动单位的脊髓控制 427
来自肌梭的本体感觉 427
γ运动神经元 429
来自高尔基腱器官的本体感觉 431
脊髓中间神经元 433
行走时脊髓运动程序的发生 435
结语 439
关键词 440
复习题 440
第14章 运动的脑控制 441
引言 442
下行脊髓通路 443
外侧通路 444
腹内侧通路 445
大脑皮层对运动的计划 448
运动皮层 448
后顶叶皮层和前额叶皮层的贡献 449
运动计划与神经元的关联 451
基底神经节 452
基底神经节的解剖 453
运动环路 454
初级运动皮层对运动的发起 458
M1的输入-输出组构 459
M1的运动编码 459
小脑 463
小脑的解剖 466
通过小脑外侧区的运动环路 467
结语 468
关键词 469
复习题 469
第Ⅲ篇 脑和行为 472
第15章 脑和行为的化学调控 472
引言 473
具有分泌功能的下丘脑 475
下丘脑概述 475
到达垂体的路径 477
自主神经系统 481
自主神经系统环路 482
自主功能的神经递质和药理学 486
脑的弥散性调节系统 488
弥散性调节系统的解剖和功能 488
药物和弥散性调节系统 492
结语 495
关键词 495
复习题 496
第16章 动机 497
引言 498
下丘脑、自稳态和动机性行为 498
摄食行为的长期调节 499
能量平衡 499
体脂和摄食的体液调节和下丘脑调节 501
摄食行为的短期调节 508
进食、消化和饱 509
我们为什么吃饭？ 513
多巴胺在动机形成中的作用 513
5-羟色胺、食物和情绪 514
其他动机性行为 516
饮水 516
体温调节 518
结语 519
关键词 520
复习题 520
第17章 性与脑 521
引言 522
性和性别 522
性别的遗传 523
有性生殖 524
性别的发育和分化 525
性的激素控制 525
主要的雄性和雌性激素 526
垂体和下丘脑对类固醇性激素的控制 527
性相关行为的神经基础 530
生殖器官及其支配 530
哺乳动物的交配策略 532
生殖行为的神经化学 533
雄性和雌性的脑为何及有何不同 535
中枢神经系统的性别二态性 536
认知的性别二态性 538
性激素、脑和行为 539
雌激素对树突棘的激活作用 542
性的取向 546
异性恋和同性恋者的下丘脑核团 547
性取向的遗传学基础？ 549
结语 549
关键词 550
复习题 550
第18章 情绪的脑机制 551
引言 552
情绪是什么？ 552
情绪的学说 552
从学说到实验研究 554
边缘系统的概念 555
Broca的边缘叶 555
Papez环 556
单个情绪系统概念的异议 558
恐惧和焦虑 558
Klüver-Bucy综合征 559
杏仁核 560
习得性恐惧的神经环路 560
愤怒和攻击 562
下丘脑和攻击 563
中脑和攻击 566
杏仁核和攻击 567
5-羟色胺和攻击 568
强化和奖赏 570
自我电刺激和强化 571
人类的脑刺激 571
多巴胺和强化 572
结语 573
关键词 574
复习题 574
第19章 脑的节律 575
引言 576
脑电图 576
脑电波的记录 576
EEG节律 577
脑节律的机制和意义 578
癫痫发作 582
睡眠 583
脑的功能状态 583
睡眠循环 585
我们为什么睡眠？ 587
梦和REM睡眠的功能 589
睡眠的神经机制 590
生理性昼夜节律 595
生物钟 597
视交叉上核：一种脑时钟 598
视交叉上核的机制 601
结语 605
关键词 605
复习题 606
第20章 语言与注意 607
引言 608
语言和脑 608
脑内特异性语言区域的发现 608
失语症的类型和成因 612
由裂脑人研究获得的知识 622
解剖不对称性和语言 626
利用脑刺激和PET成像研究语言 627
注意 631
注意对行为的影响 633
注意的生理效应 637
注意如何被定向？ 644
结语 645
关键词 645
复习题 645
第21章 精神疾病 646
引言 647
精神疾病和脑 647
精神疾病的社会心理学研究 648
精神疾病的生物学研究 649
焦虑障碍 650
焦虑障碍概述 650
焦虑障碍的生物学基础 651
焦虑障碍的治疗 655
心境障碍 657
心境障碍概述 657
心境障碍的生物学基础 658
心境障碍的治疗 663
精神分裂症 666
精神分裂症概述 666
精神分裂症的生物学基础 666
精神分裂症的治疗 670
结语 670
关键词 672
复习题 672
第Ⅳ篇 脑的变化 674
第22 章脑的构建 674
引言 675
神经元的发生 676
细胞增殖 676
细胞迁移 679
细胞分化 680
皮层区域的分化 680
细胞连接的发生 682
轴突生长 683
轴突引导 684
突触的形成 689
细胞和突触的消亡 690
细胞死亡 690
突触容量的改变 691
活动依赖性的突触重排 692
突触分离 693
突触会聚 697
突触竞争 699
调制性影响 700
皮层突触可塑性的基本机制 701
未成熟视觉系统中的兴奋性突触传递 702
突触传递的长时程增强 705
突触传递的长时程压抑 706
关键期为何会结束？ 706
结语 707
关键词 708
复习题 708
第23章 记忆系统 709
引言 710
记忆和遗忘的类型 710
陈述性和非陈述性记忆 710
长时程记忆和短时程记忆 711
遗忘症 713
找寻记忆的痕迹 715
Lashley对大鼠迷宫学习的研究 715
Hebb和细胞集合 717
陈述性记忆在新皮层的存储部位 720
人类颞叶的电刺激 721
颞叶和陈述性记忆 722
颞叶切除的后果 722
内侧颞叶和记忆过程 725
间脑和记忆过程 728
海马的记忆功能 730
纹状体和程序性记忆 734
啮齿类动物纹状体的记录和损伤 735
人类和非人灵长类的习惯学习 735
新皮层和工作记忆 737
前额叶皮层和工作记忆 737
外侧顶区内皮层（LIP区）和工作记忆 740
结语 741
关键词 741
复习题 742
第24章 学习和记忆的分子机制 743
引言 744
程序性学习 744
非联合型学习 744
联合型学习 745
简单系统：无脊椎动物的学习模型 746
海兔的非联合型学习 747
海兔的联合型学习 750
脊椎动物的学习模型 752
小脑皮层的突触可塑性 753
海马和新皮层的突触可塑性 757
长时程记忆的分子基础 768
持续激活的蛋白激酶 769
蛋白质的合成 769
结语 771
关键词 772
复习题 772
参考文献和建议读物 773
中英文术语表及索引 786