1．全脑成像 1
结构脑成像技术 2
脑血管造影术 3
计算机断层扫描（CT） 4
磁共振成像（MRI） 6
扩散磁共振成像（diffusion MRI） 12
脑功能成像技术 13
功能磁共振成像（fMRI） 14
正电子发射计算机断层成像（PET） 18
单光子发射计算机断层成像（SPECT） 19
脑电图（EEG） 19
脑磁图（MEG） 20
光学成像 21
功能成像实验设计与分析 23
规划实验 24
实施实验 28
实验中操纵神经活动 30
实验后的数据分析 33
结论 36
阅读建议和参考文献 36
2．动物行为 39
选择和实施行为检验所需要考虑的问题 40
选择合适的模型生物 40
选择合适的行为检验范式 41
个体差异 43
使用动物行为作为研究人类行为的模型 43
啮齿类行为检验范式 44
活动能力 44
运动协调与平衡 46
感觉功能 49
伤害感受 51
空间学习与记忆 52
非空间学习与记忆 55
社会行为 56
焦虑 57
抑郁 59
果蝇行为检验范式 61
活动能力 61
飞行 62
感觉功能 62
学习与记忆 65
社会行为 65
线虫行为检验范式 66
活动能力 66
感觉功能 67
非人灵长类行为检验范式 67
结论 69
阅读建议和参考文献 69
3．立体定位手术和在体技术 73
立体定位手术 74
啮齿类立体定位手术 76
非人灵长类立体定位手术 79
对脑长期研究所需的埋置技术 81
可密封腔 81
插管 81
颅骨窗 81
测量在体神经活动 82
电生理 82
荧光活性标记 82
测量在体神经化学 82
微渗析 83
电压法和电流法 84
调控在体脑 87
生理调控 87
药物调控 87
电调控 88
基因调控 89
结论 89
阅读建议和参考文献 89
4．电生理学 91
神经元电特性简介 92
电生理工作间 95
电生理记录方法 99
胞外记录 103
胞内记录 107
膜片钳技术 108
电生理组织准备 110
离体记录 111
在体记录 115
电生理实验中调控神经元的方法 116
结论 117
阅读建议和参考文献 117
5．显微镜 119
显微镜核心原理 120
显微镜基本参数 120
复合显微镜设计 123
立体显微镜设计 127
光学显微镜 129
荧光显微镜 129
落射荧光显微镜 132
共聚焦显微镜 132
双光子显微镜 133
全内反射荧光（TIRF）显微镜 134
电子显微镜 135
透射电子显微镜 136
扫描电子显微镜 136
电子断层扫描 137
准备和解释显微镜数据 141
成像过程 141
解释图像 142
结论 144
阅读建议和参考文献 144
6．神经系统结构可视化 147
组织准备 148
固定 148
包埋 149
切片 149
形态可视化 151
胞体染色 152
纤维染色 153
高尔基染色 153
胞内和胞外标记 154
荧光标记 156
显色标记 156
放射性标记 157
金标记 157
基因和蛋白质表达可视化 157
原位杂交 158
免疫组织化学 160
酶组织化学 161
报告者基因 161
神经回路可视化 164
正向和逆向追踪 164
跨突触标记 166
结论 167
阅读建议和参考文献 167
7．神经系统功能可视化 169
活性静态标记 170
在固定组织中检验神经元活性 171
在固定组织中检验细胞功能 172
神经元活动可视化 173
电压成像 173
钙离子成像 175
突出传递成像 178
调控神经元活动的光学方法 178
分子释放 179
光激活通道 179
蛋白质功能可视化 182
用报告基因进行延时成像 182
荧光共振能量转移（FRET） 182
双分子荧光互补（BiFC） 184
光脱色荧光恢复技术（FRAP） 184
光激活和光转化 184
调控蛋白质功能的光学方法 185
光激活和光释放 185
光抑制 185
结论 187
阅读建议和参考文献 188
8．识别感兴趣的基因和蛋白 191
基因和蛋白的简要介绍 192
分子生物学中心法则 192
DNA 193
转录 195
转译 195
基因筛选 197
正向基因筛选 198
反向基因筛选 202
基于模拟计算的筛选 202
BLAST 203
Ensembl 203
分子筛选 203
cDNA微阵列筛选 203
RNAi筛选 205
结论 205
阅读建议和参考文献 205
9．分子克隆和重组DNA技术 207
分离DNA片段 208
限制酶 208
聚合酶链式反应（PCR） 210
克隆DNA 215
载体 216
连接 217
转染 219
纯化DNA 219
用凝胶电泳进行DNA片段的分离和定性 220
从载体细胞纯化DNA 221
鉴别DNA 223
DNA测序 223
核酸杂交技术 224
结论 226
阅读建议和参考文献 227
10．基因送递策略 229
物理基因送递 230
微注射 230
电穿孔 231
基因枪 234
化学基因送递 235
磷酸钙转染 235
脂质转染 236
病毒基因送递 237
腺病毒 239
腺伴随病毒（AAV） 240
慢病毒载体 240
单纯疱疹病毒 240
结论 240
阅读建议和参考文献 241
11．制作和使用转基因生物 243
转基因 244
报告基因 244
用基因损毁神经元 246
用基因测量神经元活动 247
用基因操控神经元活动 247
用基因干扰内源基因功能 248
内源基因的超表达和误表达 248
转基因构筑 248
二元转基因系统 251
Gal4/UAS系统 252
Cre/Lox系统 253
Flp/Frt系统 254
Tet-off/Tet-on系统 254
制作转基因生物 255
制作转基因鼠 255
制作转基因蝇 257
制作转基因蠕虫 258
制作其他转基因生物 260
结论 261
阅读建议和参考文献 261
12．操控内源基因 263
基因定位 264
基因敲除 265
基因敲入 272
条件敲除 273
基因干扰产品 275
RNA干扰（RNAi） 275
吗啉基（寡核苷酸） 277
显性抑制 277
结论 278
阅读建议和参考文献 279
13．细胞培养技术 281
细胞培养设备和试剂 282
设备 282
培养基 284
永生细胞株 284
原代细胞和组织培养 287
游离细胞培养 288
切片培养 289
外植体培养 289
干细胞培养 290
胚胎干细胞 290
神经干细胞 291
诱导多功能干细胞 292
在培养过程中操纵细胞 293
转染 293
共培养系统 293
药理学 294
抗体干扰 294
结论 295
阅读建议和参考文献 295
14．生化检验和细胞内信号传递 297
信号转导和细胞内信号传递介绍 298
研究蛋白质的基本工具 300
制作和使用抗体 300
纯化蛋白质 302
免疫沉淀反应（IP） 304
研究蛋白质表达 306
蛋白质印迹法（WB） 306
酶联免疫吸附测定（ELISA） 308
放射性免疫测定（RIA） 310
免疫组织化学（IHC） 312
免疫电子显微镜（IEM） 312
报告蛋白 312
研究蛋白间相互作用 313
共免疫沉淀（Co-IP） 313
蛋白质亲和色谱法 313
酵母双杂交系统 314
研究转译后修饰 317
转译后修饰特征检验 317
转译后修饰特征抗体 320
研究蛋白质和DNA间相互作用 321
凝胶迁移滞后检验（EMSA） 323
染色体免疫共沉淀（ChIP） 325
荧光素酶检验 327
结论 328
阅读建议和参考文献 328
词汇表 331
索引 363