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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