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第一部分 知觉的神经组合 1

第一章 中枢神经系统中信号的分析 1

从神经信号到知觉 1

单个神经元传送什么类型的信息？ 3

神经元连接的模式决定电信号的意义 4

视知觉：根据组合分析 6

背景知识 7

神经元的形状和连接 8

以小脑为例说明连接的图式 11

突触的精细构造 12

记录方法 13

脑片方法 13

插页专栏1 关键概念和术语综述 16

第二章 视觉世界：细胞组合及其分析 20

视网膜和外侧膝状核 21

视觉系统中的解剖通路 22

视网膜神经节细胞及感受野的概念 24

视网膜节细胞和视神经纤维的感受野 25

视网膜神经元怎样连接而形成节细胞的感受野 29

感受野的大小与特性 29

光感受器 32

插页专栏1 光感受器的敏感性 35

水平细胞、双极细胞和无长突细胞 36

节细胞传送什么信息？ 39

外侧膝状核 39

插页专栏2 X和Y细胞 40

分层的机能意义 43

视觉皮层 45

一般问题和数字的疑问 45

皮层的结构 46

皮层神经元的分层和形态特征 48

在纹状皮层中标测视野 49

皮层感受野 49

简单细胞 50

简单细胞对移动刺激物的反应 53

复杂细胞 54

在知觉紊乱时复杂细胞的可能作用 58

来自双眼的感受野在皮层神经元上会聚 59

把左右视野结合起来的连接 62

胼胝体 62

构成感受野的图式 64

感受野：形成知觉的单元 67

感受野的等级合成 70

我们由此走向何方？ 71

第三章 大脑皮层的柱状结构和分层 80

机能相关细胞的相互连接 81

追踪细胞相互连接的方法 82

视觉皮层中的柱 84

感受野轴方位柱 84

眼优势柱 85

大脑皮层中柱的形状和分布 87

大脑皮层的分层与微环路 92

输入、输出和皮层内连接 92

细胞类型和突触相互作用 95

细胞色素氧化酶染“斑” 97

细胞分组的重要意义 98

第二部分 神经元信号发放的机制 104

第四章 电信号发放 104

神经细胞中的电流 104

信号的类型 106

膜电位的测量 107

插页专栏1命名概要 108

在简单反射中使用的信号 111

牵张反射涉及的神经元 112

神经元如何对待各种会聚的影响？ 113

第五章 静息电位和动作电位的离子基础 116

离子、膜和电位 117

插页专栏1 Narnst方程 120

静息电位对细胞外钾的依存关系 122

钾对膜电位的实验效应 123

钠和静息电位 128

插页专栏2 Goldman方程 129

主动转运的作用 131

动作电位的离子基础 131

一次动作电位期间多少离子进入和离去 133

膜电导 135

插页专栏3 通透性和电导 137

第六章 膜通透性的控制 141

通透性和膜电位 142

电压箝制的原理 144

由去极化产生的膜电流 146

由钠和钾所携带的电流 147

电容电流与漏电流 147

离子电流对膜电位的依赖 149

对钠和钾通道的选择性毒物 152

钠和钾电导是膜电位和时间的函数 154

钠电流的失活 155

钠和钾电导电压依赖性变化的物理和数字模型 158

动作电位的重组 159

阈值和不应期 161

钙离子和兴奋性 162

钙动作电位 163

细胞内钙对钾电导的作用 164

钠通道的大小和特性 165

闸门电流 167

钠通道的密度和单通道电导 170

由膜片箝制测量单个通道电导 171

钾和钙通道特性 174

第七章 作为电学导体的神经元 179

神经和肌肉膜的被动电学性质 179

特异膜的特性 183

直径对电缆特性的影响 184

膜电容和时间常数 185

插页专栏1 电紧张电位和膜时间常数 189

动作电位的传播 189

在动作电位的传导中涉及局部电路的证据 192

有髓鞘神经和跳跃传导 193

用外电极刺激并从神经记录 197

膜电位变化的光学记录 197

第八章 离子的主动转运 201

由神经冲动引起的离子浓度变化 203

轴突中钠和钾的主动转运 204

钠-钾泵是ATP酶的证据 205

生电泵和静息膜电位 207

插页专栏1 生电泵对静息膜电位的作用 209

生电泵与超极化 210

作为一个生电泵的实验证据 211

生电泵对信号发放的作用 212

泵部位的密度 214

细胞内钙的调节 214

细胞内pH的调节 218

氯化物转运 219

锂 219

第九章 突触传递 223

细胞间化学传递的概念 224

初期探索 224

神经肌肉接点处突触电位 226

电学突触传递 232

电学传递的结构基础—缝隙连接 236

缝隙连接的重要意义 236

电学抑制 237

ACh作用的一般机制 238

离子通透性和逆转电位 238

化学突触传递 238

由ACh产生的离子电导变化 239

突触抑制 244

慢突触反应 247

软体动物神经元 247

自主神经节细胞 248

慢反应的机制 251

突触前抑制 252

突触前抑制的结构基础 253

第十章 化学递质的释放 259

释放需要钙进入的证据 262

突触延迟 262

量子式释放 268

终板电位的统计学波动 270

插页专栏1 二项式分布 274

量子释放的一般意义 276

钙在易化中的作用 277

非量子释放 278

第十一章 化学传递的微生理学 282

突触的结构成分 283

囊泡是递质贮存和释放的部位 286

化学受体及其分布 288

突触后膜的化学特异性 289

突触反应的成分 291

人为突触反应及一个量子中的分子数目 291

量子相互作用 293

单个ACh激活的通道 296

噪音分析 297

由膜片箝制所揭示的单通道电流 302

其它突触通道 304

第十二章 化学递质的探索 309

确定一种化学递质的特性 311

大脑内突触递质的标定 312

GABA：一种抑制性递质 314

GABA和神经释放递质作用间的相似性 317

GABA在兴奋性突触前末梢上的作用 319

GABA积累的代谢基础 319

GABA在脊椎动物中枢神经系统 320

肽作为递质 323

在青蛙交感神经节中由肽进行的突触传递 325

类LHRH肽作为递质的证据 327

去甲肾上腺素、多巴胺和5-羟色胺作为神经系统中的递质 329

轴浆流和递质的运输 332

递质的长期调节 333

第三部分 神经细胞在大脑中发放信号的特殊环境 339

第十三章 神经胶质细胞生理学 339

胶质细胞的外观和分类 341

神经元和胶质细胞间的结构关系 343

髓鞘和在轴突传导中神经胶质细胞的作用 344

对神经胶质细胞机能作用的假说 346

构架 346

神经胶质细胞和神经系统的发育 347

神经元的分隔和绝缘 347

在修复和再生中的作用 347

胶质细胞对化学递质的摄取 348

分泌功能 348

营养作用与胶质细胞和神经元间的物质传送 349

神经胶质细胞膜的生理学特性 351

用于从胶质细胞内记录的简单标本 352

胶质细胞膜电位 353

膜电位对钾的依赖关系 353

哺乳动物大脑中胶质细胞的生理学性质 356

从神经元到胶质细胞的信号发放系统 357

钾释放是神经信号作用于胶质细胞的介质 361

去除胶质细胞对信号发放的作用 363

胶质细胞作为一种用表面电极记录到的电位源 365

一般性考虑 365

胶质细胞电位变化和电流间的相关 365

神经胶质对脑电图的作用 367

神经胶质对视网膜电图的作用 368

信息交换的非特异系统 369

增加钾对胶质细胞代谢和递质释放的作用 369

从神经元到胶质细胞发放信号的意义 369

钾积累对突触活动及神经元整合活动造成的后果 370

第十四章 大脑中液体空隙成分的调节 378

问题 379

脑脊液和血液的分布 381

作为脑中扩散通道的细胞间隙 382

对通过窄通道扩散的理论考虑 382

电子致密分子进入裂隙的扩散 383

通过细胞间裂隙移动的速率 383

哺乳类动物脑脊液中氢离子的内稳态调节 387

大脑中神经元的离子环境 387

对胶质细胞作为快速扩散通路的排除 387

细胞间裂隙中钾的内稳态调节 388

脉络丛和脑脊液的形成 390

离子调节的部位和神经元的化学环境 392

第四部分 神经细胞如何转化信息 395

单神经元整合 395

第十五章 感觉信号如何产生及其离心控制 397

作为换能器的感觉神经末梢 398

在牵张感受器中机械电转换：感受器电位 400

肌梭的性质 402

作为感受器电位基础的离子机制 402

感觉神经元的适应 404

感受器的离心控制 406

对牵张感受器的兴奋性和抑制性神经控制 406

对肌梭的离心控制 411

插页专栏1 关于哺乳动物神经纤维分类的简介 415

牵张感受器与运动的控制 416

牵张感受器的脊髓连接 418

腱器官 420

γ-传出轴突的协同激活 420

其它感受器与上行通路的控制 422

第十六章 在单个神经元群中由突触作用进行信息转化 429

甲壳类动物神经肌肉突触 432

Mauthner细胞上突触的相互作用 434

Mauthner细胞的结构和功能 435

对Mauthner细胞的突触输入 436

突触机制的分析：兴奋性的电学性传递和化学性传递 437

化学性的抑制性突触传递 439

轴突帽的电学性抑制 439

在Mauthner细胞突触的突触前抑制 441

通过脊髓运动神经元整合 442

体积原则 443

到运动神经元的突触输入 444

单突触电位 446

抑制 449

三种细胞类型整合作用的比较 449

第十七章 在中枢神经系统中对运动控制的整合机制 455

呼吸的神经元控制 457

运动：猫和狗的行走、小跑和奔跑 461

感觉-运动整合 466

躯体感觉的中枢神经系统机能组合 467

下行运动控制 470

高级功能 473

插页专栏1 伤害性感受系统与疼痛 475

第十八章 简单神经系统 481

水蛭 486

水蛭神经节：半自主单元 487

海兔 487

海兔的中枢神经系统 488

由单个神经元传递的反射的分析 489

水蛭和海兔神经节中的感觉细胞 489

感受野 493

运动细胞 494

突触的有序分布 496

感觉和运动细胞间的连接 496

化学性突触和电学突触的特性 498

海兔化学性突触传递的调制 501

异常突触机制 502

海兔的习惯化和去习惯化 503

整合的高级水平 507

发育和再生 510

连接的严整性 516

第五部分 本性和培育 516

探索神经连接形成、保持和改变的规律 516

实验方法 518

第十九章 神经元连接的特异性 521

去神经及连接的形成 522

去神经的肌肉膜 522

去神经或持续失活之后新乙酰胆碱受体的形成 523

在神经细胞上突触外受体的发育 528

新受体的性质、合成和更新 529

超敏感化、对肌肉的神经再支配和基片 531

基片的作用 533

由外来神经再支配骨骼肌 534

哺乳类肌肉的交叉神经支配 536

神经生长因子：什么物质诱发抽芽、生长和存活？ 536

神经生长因子的作用机制 539

神经生长因子以外的其它生长因子 540

在切断轴突手术后神经元和突触的逆行效应 541

中枢神经系统中的神经再支配 542

神经纤维如何精确地寻找它们的靶 542

单个神经元再生的精确性 543

哺乳类动物中枢神经系统的抽芽和修复 544

发育中的特异性 549

发育期中突触精减 550

对神经特异性的一般考虑 551

插页专栏1 单克隆抗体 553

第二十章 哺乳类动物视觉系统中遗传和环境的影响 565

新生猫和猴的视觉系统 567

退罗猫和旋转小鼠视觉系统中的异常连接 571

异常经验的作用 573

单眼废置后的大脑皮层细胞 573

散射光和形体对保持正常反应的相对重要性 574

视觉废置后大脑皮层中的形态学变化 575

视觉废置后外侧膝状核中的形态学变化 575

眼睑封闭易感性的关键期 576

恢复 578

在视觉系统中保持机能连接的必要条件：竞争的作用 579

双眼睑封闭 579

人为斜视的效应 581

大脑皮层细胞的方位偏选 582

在生命早期对感觉的废置 583

结束语 585

描述电流的术语和单位 591

附录A 电路中的电流 591

欧姆定律与电阻 593

运用欧姆定律理解电路 594

应用电路分析膜的模型 596

电容器和时间常数 598

附录B 大脑的结构和通路 603

术语解释 610

文献目录 620

索引 701

附图 731