第一篇 神经元的生物学基础 3
第一章 神经元和神经胶质 3
第一节 神经元的一般结构 3
一、细胞体 3
二、突起 5
第二节 神经细胞骨架与细胞骨架蛋白 7
一、微管及其亚基管蛋白 7
二、中等纤维与神经丝蛋白 8
三、微丝及其亚基肌动蛋白 8
四、细胞骨架功能与胞质结构化 9
第三节 胞质转运 9
一、神经元胞质转运的基本特征和生理意义 9
二、神经元胞质转运机制与转运蛋白 10
第四节 神经胶质细胞的一般特征 11
一、分类 11
二、形态特点 11
三、电生理特性 13
四、星形胶质细胞的受体 14
第五节 神经胶质细胞的功能 14
一、支持作用 14
二、隔离与绝缘作用 14
三、引导发育神经元迁移 15
四、屏障作用 16
五、修复与再生作用 19
六、免疫应答 19
七、调节神经元的功能 19
第六节 神经胶质细胞与神经系统疾病 21
第二章 神经元的电活动和神经元间信息的传递 23
第一节 神经元的静息电位和动作电位 23
一、静息电位 23
二、动作电位 24
第二节 神经元间信息的传递 28
一、经典突触 28
二、非突融性化学传递 33
三、电突触 34
第三章 G蛋白介导的跨膜信息传递 36
第一节 概述 36
第二节 受体门控离子通道 39
第三节 通过G蛋白调节效应体系的受体 40
一、G蛋白的结构及调节机制 40
二、G蛋白参与调节的跨膜信息转导体系 43
三、广义的G蛋白调节机制 47
四、G蛋白βγ亚单位的结构和功能 48
第四章 跨膜传递的分子机制 54
第一节 受体酪氨酸激酶信号系统 54
一、受体酪氨酸激酶的结构 54
二、受体酪氨酸激酶活性的调控 55
第二节 蛋白磷酸化和细胞内信息传递机制 57
一、蛋白磷酸化在生物功能调节中的重要意义 57
二、蛋白激酶的分类及其功能 57
三、磷酸蛋白磷酸酶的分类及其功能 58
四、系列磷酸化调节机制和多点磷酸化 58
第三节 癌基因与跨膜信息传递机制 59
一、受体酪氨酸激酶与癌基因 59
二、src样激酶与癌基因 61
第四节 信息转导体系之间的相互调节 62
第五章 神经元的钙信号转导 66
第一节 神经元钙信号形成机制 66
一、Ca2+进入神经元的方式 66
二、Ca2+缓冲 67
三、Ca2+外排 68
第二节 神经元钙信号的区域性 69
第三节 钙敏感信使 70
一、钙调蛋白依赖性蛋白激酶 70
二、钙调蛋白依赖的腺苷酸环化酶 72
第四节 钙信号向胞核传播 73
一、Ca2+激活核内CaMK 73
二、Ca2+激活Ras信号通路 73
第五节 钙调节基因表达 73
一、钙调节即早基因表达 74
二、钙调节效应基因表达 75
第六节 钙信号转导的空间特异性 76
第六章 神经系统发育 80
第一节 神经轴模式化 80
一、中胚层对早期神经轴的区域化作用 81
二、后脑在神经轴上分节 82
三、中脑发育与峡部信号区 83
四、前脑发育与模式化 84
五、脊髓发育与模式化 84
第二节 神经管背腹轴的多元化与模式化 84
一、神经管腹侧分化的多元化和模式化 85
二、神经管背侧分化的多样化和模式化 85
三、脊髓内神经元的多元化 86
四、神经元发生 87
五、神经发生与模式化机制的整合 87
第三节 轴突生长机制 88
一、轴突生长的导向 88
二、引导轴突生长的配体和受体 89
三、中枢神经系统轴突跨中线生长 91
四、复杂的轴突束化 92
五、靶的选择 92
第四节 神经环路的建立 93
一、神经冲动参与早期的神经环路形成 94
二、LTP与神经营养因子参与突触调整 94
第七章 神经再生 96
第一节 损伤反应与再生过程 96
一、神经系统对损伤的炎症免疫性反应 96
二、神经元退变 97
三、再生过程 99
第二节 再生物质的胞体合成与轴浆转运 100
一、即早反应基因与胞体蛋白合成 100
二、再生过程中的轴浆转运 100
三、再生过程中的细胞骨架蛋白和细胞骨架 101
第三节 胶质细胞在神经再生过程中的双相效应 102
一、小胶质细胞的防御和毒性效应 102
二、轴突髓鞘化与胶质瘢痕形成 102
三、分泌促进和抑制性神经因子 103
第四节 细胞黏附分子和细胞外基质 104
一、细胞黏附分子 104
二、细胞外基质与基膜 105
第五节 神经因子 106
一、神经因子的分类和命名 106
二、神经营养素家族及其受体 106
三、胶质细胞源性神经因子 108
四、作用于神经系统的细胞因子 109
第六节 生长锥与轴突生长导向 110
一、生长锥的结构和功能 110
二、生长锥的前伸运动 110
三、轴突生长导向 111
第二篇 神经递质与神经肽 115
第八章 中枢神经系统中神经递质的通路 115
第一节 概述 115
第二节 中枢胆碱能神经元的分布及纤维联系 116
一、胆碱能神经元在中枢神经系统中的分布 116
二、胆碱能神经元的纤维投射 117
第三节 单胺能神经元的分布及纤维联系 119
一、去甲肾上腺素能神经元的分布和纤维投射 119
二、多巴胺能神经元的分布及纤维联系 123
三、肾上腺素能神经元的分布和纤维投射 125
四、5－羟色胺能神经元的分布和纤维投射 126
第四节 氨基酸能神经元的分布和纤维投射 127
一、γ－氨基丁酸能神经元的分布和纤维投射 127
二、兴奋性氨基酸能神经元的分布和纤维投射 129
第九章 乙酰胆碱 131
第一节 生物合成 131
一、乙酰胆碱的生物合成 131
二、影响乙酰胆碱生物合成的药物 132
第二节 储存和释放 133
一、囊泡储存和量子释放 133
二、两类囊泡 133
三、乙酰胆碱的储存和释放 134
四、影响乙酰胆碱储存和释放的药物 135
第三节 酶解失活 135
一、乙酰胆碱的酶解失活 135
二、胆碱酯酶抑制剂 136
第四节 胆碱受体 137
一、胆碱受体的分型 137
二、胆碱受体的纯化 138
三、胆碱受体的激动剂和拮抗剂 141
第五节 生理功能 142
一、学习和记忆 142
二、镇痛和针刺镇痛 142
三、觉醒和睡眠 143
四、体温调节 143
五、摄食和饮水 143
六、感觉和运动功能 143
七、心血管活动的调节 144
八、重症肌无力中的作用 144
第十章 去甲肾上腺素 146
第一节 生物合成 146
一、合成酶 146
二、去甲肾上腺素合成酶系的调节 148
第二节 储存 148
一、囊泡的种类 148
二、囊泡的来源 149
三、囊泡的组成 149
四、去甲肾上腺素在囊泡储存的原理 150
第三节 释放 150
一、胞裂外排学说 150
二、释放的调节 151
第四节 消除 151
一、重摄取 151
二、酶解失活 152
第五节 对受体的作用 154
一、去甲肾上腺素受体的分类 154
二、去甲肾上腺素受体的作用原理 155
三、去甲肾上腺素受体的纯化 156
第六节 各种药物的影响 158
一、影响去甲肾上腺素合成的药物 158
二、影响摄取和储存的药物 159
三、影响去甲肾上腺素释放的药物 161
四、影响降解酶的药物 161
五、神经末梢化学切断剂 162
六、受体激动剂和拮抗剂 162
第七节 生理功能 164
一、调节心血管功能 164
二、镇痛中的作用 165
三、情感障碍患者脑内单胺类代谢的变化 166
四、体温调节 167
五、摄食 167
六、有助于觉醒的维持 168
第十一章 多巴胺 170
第一节 多巴胺的代谢 170
一、合成 170
二、储存 171
三、释放 171
四、失活 172
五、更新率 173
第二节 多巴胺受体 174
一、受体分型 174
二、多巴胺受体mRNA的分布 174
三、功能 175
四、多巴胺受体的分子生物学 175
五、多巴胺受体的作用原理 175
六、受体激动剂和拮抗剂 176
第三节 多巴胺在中枢神经系统中的功能 177
一、对中枢神经系统电活动的影响 177
二、调节躯体运动 178
三、参与精神情绪活动 179
四、调节垂体内分泌功能 179
五、调节心血管活动 179
六、在痛和镇痛中的作用 180
第四节 多巴胺和疾病 180
一、运动性疾病 180
二、精神分裂症 183
第十二章 5－羟色胺 185
第一节 生物合成 185
一、前体 185
二、合成酶 186
三、合成的调节 186
第二节 储存和释放 187
一、储存 187
二、释放 187
第三节 消除 188
一、重摄取 188
二、中枢神经系统中5－羟色胺的降解代谢 188
第四节 5－羟色胺受体 189
一、5－羟色胺受体分类 189
二、5－羟色胺受体亚型的分布和功能 190
三、作用途径 191
四、受体激动剂和拮抗剂 192
第五节 作用于5－羟色胺能系统的药物 192
一、合成酶抑制剂 193
二、5－羟色胺能神经的化学切断剂 194
三、影响储存和释放的药物 195
四、影响消除的药物 195
第六节 生理功能 196
一、痛和镇痛 196
二、焦虑作用 198
三、睡眠 198
四、体温调节 199
五、性活动 199
六、内分泌功能 199
七、精神活动和某些精神疾病 199
八、呕吐 200
第十三章 兴奋性氨基酸类递质 202
第一节 谷氨酸和天冬氨酸 202
一、中枢神经系统中的分布 202
二、合成和储存 202
三、释放和摄取 203
四、降解代谢 203
五、对神经元的作用 204
第二节 其他兴奋性氨基酸 204
一、兴奋性氨基酸受体 204
二、受体的激动剂和拮抗剂 206
三、兴奋性氨基酸与疾病 208
四、兴奋性氨基酸的神经毒作用 208
第十四章 抑制性氨基酸类递质 210
第一节 γ－氨基丁酸 210
一、中枢神经系统中的分布 210
二、生物合成 211
三、储存 212
四、释放 212
五、摄取 213
六、降解 213
七、受体 213
八、生理功能 216
九、γ－氨基丁酸的病理生理学意义 218
第二节 甘氨酸 218
一、甘氨酸在脊髓和脑干中的分布 218
二、甘氨酸的合成和代谢 218
三、甘氨酸受体 219
四、对中枢神经系统的作用 219
第十五章 其他可能的神经递质 221
第一节 组胺 221
一、脑内组胺能神经通路 221
二、生物合成和降解代谢 221
三、储存 222
四、释放和摄取 223
五、组胺受体 223
六、生理功能 224
第二节 前列腺素 225
一、前列腺素的生物合成 226
二、降解和失活 227
三、生理功能 227
第三节 嘌呤类 228
一、嘌呤类化合物在体内的合成、释放和失活 228
二、嘌呤受体 229
三、生理功能 231
第四节 一氧化氮 232
一、脑内NO的生物合成 232
二、NO在神经系统中的作用 233
第十六章 神经肽总论 237
第一节 分类 237
第二节 生物合成、储存、释放及失活 239
一、生物合成及储存 239
二、释放与失活 241
三、作用方式 242
第三节 分布及递质共存 242
一、分布 242
二、递质共存及其生理学意义 242
第四节 神经肽与血－脑屏障 247
第五节 神经肽的作用方式 248
第六节 神经肽的信号转导 249
一、细胞膜受体 249
二、第二信使系统 249
三、第二信使的相互作用 249
第十七章 神经肽各论 252
第一节 速激肽 252
一、合成 252
二、储存、释放和失活 252
三、受体 254
四、功能 256
第二节 胆囊收缩素 257
一、合成与化学 258
二、分布 258
三、CCK受体 258
四、作用 259
第三节 内膜素 261
一、内膜素的结构和合成 261
二、内膜素受体 262
三、内膜素的神经作用 262
第十八章 内阿片肽 264
第一节 分类和生物合成 264
一、前阿黑皮原 264
二、前脑啡肽原 265
三、前强啡肽原 266
四、前孤啡肽原 266
第二节 分布、释放和失活 267
一、分布 267
二、释放 267
三、失活 269
第三节 阿片受体及其分型 270
一、阿片受体分型及其配体 270
二、阿片受体的分布 273
第四节 生理功能 276
第十九章 神经甾体 279
第一节 引言 279
第二节 神经甾体的合成代谢及其调节 279
一、神经甾体的合成途径 280
二、与神经甾体合成代谢有关的受体和酶及其特性 281
第三节 神经甾体的作用机制 282
一、GABAA受体 282
二、NMDA受体 283
三、甘氨酸受体 284
四、乙酰胆碱受体 284
五、σ型阿片受体 284
六、催产素受体 284
七、钙离子通道 284
第四节 神经甾体在神经精神活动中的作用 284
一、应激反应 284
二、忧郁和焦虑 285
三、攻击性行为 285
四、癫癎发作 285
五、与性行为、月经周期及妊娠的关系 285
六、昼夜节律 286
七、学习和记忆功能 286
八、睡眠 286
九、个体性格 286
十、心血管疾病 287
十一、食欲 287
第三篇 脑的功能 291
第二十章 视觉 291
第一节 视觉神经科学的发展阶段 291
一、心理物理学 291
二、综合电反应 291
三、视网膜和视神经的单细胞记录 291
四、视皮质神经元的功能特性和功能筑构 292
五、高技术的应用 292
第二节 视网膜 292
一、视网膜的结构 292
二、视网膜神经元及其电反应 293
第三节 视觉传入通路 294
一、视神经、视交叉和视束 294
二、外膝体 294
三、P－通道和M－通道 295
第四节 视网膜和外膝体神经元的感受野 296
一、同心圆式感受野 296
二、同心圆式感受野对亮度信息的加工 297
三、同心圆式感受野对颜色信息的加工 297
四、视网膜和外膝体神经元的感受野外区——去抑制区 298
第五节 视皮质 299
一、视皮质的结构和分区 299
二、初级视皮质神经元的功能特性 300
三、初级视皮质的功能筑构 302
四、其他视皮质区的功能特性 305
第二十一章 听觉 308
第一节 声音的特性 308
一、声音的主要参量和术语 309
二、听觉研究中常用的刺激声 309
第二节 听觉器官 310
一、听觉器官结构 310
二、听觉的传入途径 312
第三节 耳蜗的感音过程和换能机制 312
一、声波在中耳和耳蜗中的传播 313
二、声－电换能及听神经的兴奋过程 313
三、耳的声发射及毛细胞的动性 314
四、耳蜗的主动调控机制 315
五、听觉信息在周边的编码及听觉学说 315
第四节 听觉信息的中枢处理 317
一、双耳听觉及声源定位 317
二、部位机制和时间机制在听觉中枢的表达 317
三、中枢的信息整合及分辨率的敏化 318
四、复杂声的信息处理 319
五、听觉中枢上级至下级的调控 319
第五节 听觉电生理 319
一、听觉神经元单位活动的一般特性 320
二、耳蜗电位 320
三、听性脑干电位 322
四、皮质诱发电位 323
五、听觉系统的其他诱发电位 323
六、“派生”诱发电位 324
七、诱发电位处理技术的一些新进展 324
第六节 听觉的基本特性 325
一、听觉灵敏度及听阈曲线 325
二、声音的频率、强度与听觉反应三者的关系 325
三、听觉的辨别功能 326
四、听觉的掩蔽、适应、疲劳和损伤 327
第七节 听觉的若干热点应用研究 327
一、语音识别与通讯工程 327
二、强噪声对听觉功能的影响及其防护 328
三、电听觉与电子耳蜗 328
四、毛细胞的再生 328
第二十二章 痛与镇痛 330
第一节 概述 330
第二节 痛觉的解剖生理基础 331
一、感受器和传入神经纤维 331
二、疼痛信号在脊髓中的传递 332
三、疼痛信号由脊髓传递入脑 334
第三节 痛觉的调制 336
一、脊髓水平的调制 336
二、内源性痛觉调制系统 338
三、间脑和端脑的调制 341
第四节 疼痛的治疗 342
一、药物镇痛 343
二、外科手术镇痛 343
三、刺激疗法镇痛 344
四、应激镇痛 344
第五节 针刺镇痛 345
一、针刺镇痛规律 345
二、针刺信号的传导途径 345
三、针刺镇痛的中枢神经整合机制 346
四、针刺镇痛的神经化学基础 348
五、提高针刺镇痛效应的一些措施 349
第二十三章 运动的调节 351
第一节 运动的分类和运动的基本功能单位 351
一、运动的种类 351
二、运动的基本功能单位 352
第二节 基底节 354
一、基底节的结构与功能 354
二、病理生理 356
第三节 运动皮质 357
一、皮质运动区 357
二、第Ⅰ运动区 357
三、运动前区 358
四、运动辅区 359
五、扣带运动区 361
第四节 小脑 361
一、解剖和生理 361
二、小脑与运动调节 363
第五节 脑干 364
一、躯体运动 365
二、呼吸运动 365
三、眼球活动 366
四、姿位运动 366
第六节 随意运动的神经过程 367
一、反应时间 367
二、运动方向 367
三、运动幅度 368
四、启动 368
第二十四章 认知和情绪 370
第一节 认知 370
一、联合皮质 370
二、顶叶联合皮质 371
三、颞叶联合皮质 372
四、额叶联合皮质 373
第二节 情绪 374
一、概述 374
二、中脑中央灰质 375
三、下丘脑 377
四、边缘系统 379
五、新皮质 384
第二十五章 学习和记忆 386
第一节 学习和记忆的类型 386
一、学习的分类 386
二、记忆的过程和分类 387
第二节 神经系统突触的可塑性 389
一、长时程突触（传递）增强 389
二、长时程突触（传递）抑制 397
第三节 学习的神经机制 400
一、习惯化和敏感化的机制 400
二、条件反射建立的机制 400
第四节 记忆的神经和生化机制 403
一、记忆的脑功能定位 403
二、短时和长时记忆的机制 405
三、陈述记忆和非陈述记忆的机制 406
第五节 神经肽和递质对学习记忆的调制 408
一、神经肽 408
二、中枢递质 408
第二十六章 睡眠和昼夜节律 411
第一节 睡眠和觉醒 411
一、睡眠的两种状态及生物意义 411
二、睡眠的发生机制 413
三、内源性促眠物质 414
四、睡眠和临床 416
第二节 昼夜节律和生物钟 417
一、生物节律的种类 417
二、昼夜节律 417
三、超长和超短节律 419
四、生物钟 420
第二十七章 神经内分泌的调节 422
第一节 激素概念的演变和神经内分泌 422
一、激素 422
二、神经内分泌和神经激素 422
第二节 神经系统对内分泌功能的调节 424
一、乙酰胆碱 425
二、多巴胺 425
三、去甲肾上腺素 426
四、5－羟色胺 427
五、内阿片肽 428
第三节 激素对神经系统功能的影响 429
一、神经激素 429
二、ACTH相关肽 431
三、甾体类激素 432
第二十八章 神经免疫调节 434
第一节 神经内分泌系统对免疫功能的调节 434
一、中枢神经系统产生的免疫分子及受体 434
二、中枢神经系统对免疫功能的调节 436
第二节 免疫系统对神经内分泌系统的调节 442
一、免疫细胞产生的神经肽和激素 442
二、免疫细胞表面的神经肽、激素和递质受体 443
三、细胞因子对神经系统和内分泌系统的调节 444
第四篇 脑功能障碍的神经生物学基础 449
第二十九章 癫癎的神经生物学基础 449
第一节 癫癎的病因及表现 449
一、癫癎的病因 449
二、癫癎发作的表现 449
第二节 癫癎的脑电变化 450
一、正常脑电的变化 450
二、癎样放电的基本波形 451
三、癎样放电的发生机制 451
第三节 癫癎发病机制的形态与功能基础 452
一、形态结构基础 452
二、功能基础 452
第四节 某些神经递质及调节因子在癫癎发病机制中的作用 453
一、兴奋性及抑制性氨基酸与癫癎 453
二、神经肽与癫癎 454
三、一氧化氮与癫癎 455
第五节 癫癎的分子遗传学研究 456
第三十章 缺血性神经元损伤中的凋亡和修复基因 457
第一节 缺血后神经细胞的坏死 457
第二节 缺血后神经元的凋亡 458
一、缺血后神经元的凋亡现象 458
二、参与神经元的凋亡因子 458
第三节 缺血后神经元的代偿性修复 462
第三十一章 锥体外系统疾病的分子病理 464
第一节 震颤麻痹 464
一、PD的分子病理学 464
二、PD的转基因治疗研究 466
第二节 Wilson病 467
一、WD的基因生物学与病理学 467
二、WD的分子病理机制 469
第三节 Huntington舞蹈病 471
一、HD的基因病理学 471
二、HD发生的分子病理 472
三、HD的遗传早发现象与动态突变 473
第三十二章 阿尔茨海默病 475
第一节 阿尔茨海默病的脑病理 475
一、老年斑 475
二、神经原纤维变性 476
三、神经原纤维缠结、老年斑与痴呆症状 476
四、神经细胞的丧失与突触改变 477
第二节 阿尔茨海默病的分子病理学 478
一、β淀粉样蛋白和老年斑 478
二、神经原纤维缠结和Tau及其病理机制 479
第三节 阿尔茨海默病的分子遗传学 480
一、APP基因突变与21染色体遗传 480
二、载脂蛋白E的ε4等位基因与迟发型阿尔茨海默病 481
三、早老蛋白基因突变 482
第四节 影响阿尔茨海默病病理进展的其他因素 483
一、炎症反应 483
二、氧化代谢性应激、线粒体、自由基与钙离子 484
三、神经递（调）质 485
第五节 多因素会聚导致阿尔茨海默病 486
第三十三章 阿片类药物的依赖 488
第一节 概述 488
第二节 依赖的机制 488
第三节 依赖的诊断 490
第四节 依赖的治疗 490
一、脱毒 491
二、康复 492
第五节 依赖的预防 492
一、美沙酮维持疗法 493
二、纳曲酮预防复吸 493
三、稽延性戒断症状的治疗 494
第六节 中医药戒毒 494
第三十四章 紧张、应激致心血管病的中枢机制 496
第一节 应激与应激反应 496
一、应激的概念形成和发展 496
二、应激源 496
三、应激时的神经内分泌反应 497
四、应激时行为的变化 498
五、应激的致病作用 499
第二节 持久紧张致心血管病的机制与防治途经 499
一、紧张与心血管病发病的关系 499
二、紧张导致心脏病的实验研究 500
三、防御警觉反应与交感紧张的研究 500
四、紧张致心血管病时中枢递质的变化 501
五、紧张致高血压的机制分析 501
六、针刺的降压效应与rVLM内阿片肽受体的激活 503
七、防治途径的探讨 503
附录 神经生物学英汉词汇表 505