《神經科學原理》是機械工業出版社出版的一本圖書，作者（美）埃里克 R. 坎德爾 / 詹姆斯 H. 施瓦茨 / 托馬斯 M. 傑塞爾 / 史蒂文 A. 西格爾鮑姆 / A. J. 赫茲佩思。
基本介紹
- ISBN：9787111430810
- 定價：299.00
- 出版社：機械工業出版社
- 出版時間：2013-9
- 裝幀：平裝
內容介紹,作者介紹,作品目錄,
內容介紹
諾貝爾獎獲得者坎德爾領銜主編，多位神經科學泰斗級人物共同編著
國際上最權威神經科學教科書，被稱為“神經科學聖經”
全面更新至第5版
國際著名神經生物學家蒲慕明、
北京市神經再生及修復研究重點實驗室主任徐群淵
北京大學心理學系主任周曉林
隆重推薦
隨書贈送光碟，包含書中全部近千張彩圖
作者介紹
埃里克 R. 坎德爾（Eric R. Kandel）
2000年諾貝爾生理學或醫學獎獲得者，是美國著名的哥倫比亞大學生物化學、分子生物物理學、生理學、細胞生物物理學和精神病學教授，是霍華德休斯醫學研究所高級研究員，曾被授予美國國家科學勳章。
他於1929年出生於奧地利的維也納，1956年畢業於美國紐約大學，獲醫學博士學位，1983年至今任哥倫比亞大學生物化學、分子生物物理學、生理學、細胞生物物理學和精神病學教授、霍華德休斯醫學研究中心高級研究員，他也是美國國家科學院的成員。
2000年，坎德爾博士因其對神經系統學領域的開創性貢獻與保羅格林加德共同獲得諾貝爾生理學和醫學獎。值得一提的是，他因在神經細胞記憶存儲的生理學基礎方面的研究獲得這份殊榮。坎德爾博士還獲得其他多個獎項，包括美國國家科學勳章、艾伯特拉斯克醫學研究獎（Albert Lasker Basic Medical Research Award）、蓋爾德納國際醫學科學傑出成就獎（Gairdner International Award for Outstanding Achievement in Medical Science）、沃爾夫獎，等等。他還獲得18個榮譽學位。
坎德爾博士因主編《神經科學原理》而備受讚譽。他的自傳《追尋記憶的痕跡》（In Search of Memory: The Emergence of a New Science of Mind）敘述了他非凡的生活和職業成就，曾榮獲《洛杉磯時報》圖書獎。他的其他著作包括Cellular Basis of Behavior: An Introduction to Behavioral Neurobiology，Behavioral Biology of Aplysia: A Contribution to the Comparative Study of Opisthobranch Molluscs，Molecular Neurobiology in Neurology and Psychiatry和Memory: From Mind to Molecules（與 Larry R.Squire 合著）。
作品目錄
上冊——
第一部分 總論
1 腦和行為 5
Eric R. Kandel， A.J. Hudspeth
在腦與行為相關性問題上發展起來的 兩種對立觀點 6
腦有明確的機能分區 9
關於認知能力定位最初的有力證據來 自對語言障礙的研究 10
情感狀態也受腦內特定部位調控 16
精神活動是腦內各基本功能單元之間 相互作用的終末產物 17
選讀文獻 18
參考文獻 19
2 神經細胞、神經環路與行為 21
Eric R. Kandel， Ben A. Barres， A.J. Hudspeth
神經系統有兩類細胞 22
每個神經細胞均為具有一種或更多行 為功能環路的一員 27
所有神經細胞都以相同的方式生成神 經信號 29
神經細胞的不同主要在分子層面 35
神經網路模型模擬腦對信息的平行加 工方式 36
神經聯繫會根據使用經歷而被修改 37
選讀文獻 38
參考文獻 38
3 基因與行為 39
Cornelia I. Bargmann， T. Conrad Gilliam
基因、基因分析和行為的遺傳特性 41
基因的性質 41
基因在染色體上的排列 42
基因型和表性之間的關係 43
基因在進化過程中是保守的 45
基因對行為的影響可以從動物模型研究 46
對人類行為及其異常的遺傳研究 55
精神障礙及研究多基因特性面臨的挑戰 58
本章小結 62
術語表 63
選讀文獻 64
參考文獻 64
第二部分 神經元的細胞和分子生物學
4 神經系統的細胞 71
James H. Schwartz， Ben A. Barres， James E. Goldman
神經元與膠質細胞在結構和分子特 性方面有很多共性 71
細胞骨架決定細胞形狀 74
蛋白顆粒和細胞器沿軸突和樹突主 動運輸 79
蛋白與其他分泌細胞一樣在神經元 內製成 84
細胞的表膜和胞外基質是重複製造的 87
膠質細胞有多樣的神經功能 88
本章小結 96
選讀文獻 97
參考文獻 98
5 離子通道 100
Steven A. Siegelbaum， John Koester
神經系統快速信號傳輸取決於離子 通道 101
離子通道屬於跨越細胞膜的蛋白質 101
通過單個離子通道的電流可以被記 錄到 104
所有細胞離子通道都具有的特性 107
通過生物物理學、生物化學和分子生 物學研究能推出離子通道的結構 110
本章小結 123
選讀文獻 124
參考文獻 124
6 神經元的膜電位和被動電特性 126
John Koester， Steven A. Siegelbaum
靜息膜電位源自細胞膜兩邊的靜電 127
靜息膜電位由非門控和門控離子 通道決定 127
維持靜息膜電位的離子流平衡隨動作 電位而被取消 134
不同離子對靜息膜電位的影響可由戈 德曼方程所量化 135
神經元的功能特性可以用一種電子等 效電路來表示 135
神經元的被動電特性影響電信號傳輸 138
本章小結 145
選讀文獻 147
參考文獻 147
7 可傳輸的信號：動作電位 148
John Koester， Steven A. Siegelbaum
動作電位由通過電壓門控通道的離子 流所產生 149
電壓門控離子通道特點的多樣性拓寬 了神經元信號的傳輸能力 158
電壓門控和離子通透的機制已用電生 理測量推斷出來 162
電壓門控的鉀、鈉、鈣通道有共同起 源和相似結構 164
本章小結 170
選讀文獻 170
參考文獻 171
第三部分 突觸傳遞
8 突觸傳遞總觀 177
Steven A. Siegelbaum， Eric R. Kandel
有電突觸和化學突觸 177
電突觸提供瞬間信號傳遞 178
化學突觸可以放大信號 184
選讀文獻 187
參考文獻 188
9 神經-肌肉突觸的信號傳輸：直接門控傳遞 189
Eric R. Kandel， Steven A. Siegelbaum
神經肌肉接點是對直接門控突觸傳遞方 式研究最完善的樣板 189
運動神經元靠開放終板部位配體門控離 子通道來興奮肌肉 191
用膜片鉗可以測量通過單個乙醯膽鹼受 體通道的電流 195
已經知曉乙醯膽鹼受體通道的分子特性 199
本章小結 203
附：終板電流可以通過等效電路計算 出來 205
選讀文獻 208
參考文獻 208
10 中樞神經系統的突觸整合 210
Steven A. Siegelbaum， Eric R. Kandel， Rafael Yuste
中樞神經元接受興奮性和抑制性的傳入 211
興奮性和抑制性突觸有各自的超微結構 211
興奮性突觸傳遞受通透鈉鉀離子的離子 型谷氨酸受體-通道所調控 213
抑制性突觸活動受通透氯離子的離子型 γ氨基丁酸和甘氨酸受體-通道調控 222
離子型谷氨酸、γ氨基丁酸和甘氨酸受 體是由兩個不同基因家族編碼的跨膜 蛋白組成的 226
興奮性和抑制性突觸活動由細胞整合成 為單一的輸出信號 227
本章小結 232
選讀文獻 234
參考文獻 235
11 突觸傳遞的調節：第二信使 236
Steven A. Siegelbaum， David E. Clapham， James H. Schwartz
環一磷酸腺苷通路最能詮釋G蛋白偶聯 受體起始的第二信號級聯放大作用 237
由G蛋白偶聯受體起始的第二信號通 路遵循相同的分子邏輯 240
跨細胞的信使對調節突觸前功能很 重要 247
一組酪氨酸激酶受體家族調節某些代 謝型受體效應 248
離子型和代謝型受體有不同生理作用 250
磷蛋白磷酸酶可以終止磷酸化調節的 突觸活動 255
第二信使可賦予突觸傳遞以長時效應 255
本章小結 257
選讀文獻 259
參考文獻 259
12 遞質釋放 260
Steven A. Siegelbaum， Eric R. Kandel， Thomas C. Südhof
遞質釋放受突觸前末梢去極化調控 260
鈣內流激發釋放 263
遞質以量子單位釋放 267
遞質由突觸囊泡儲存和釋放 268
突觸囊泡的胞吐仰仗高度保守的蛋白 結構 278
遞質釋放的調控是突觸可塑性的基礎 281
本章小結 285
選讀文獻 287
參考文獻 287
13 神經遞質 289
James H. Schwartz， Jonathan A. Javitch
具備四項標準的化學信使才能被考慮 是神經遞質 289
只有少許小分子物質起遞質作用 290
小分子遞質被主動攝入囊泡 295
許多神經活性多肽起遞質作用 297
多肽和小分子遞質在很多方面不一樣 300
多肽和小分子遞質共存並可以共釋放 300
從突觸間隙去除遞質即終止突觸傳遞 301
本章小結 304
選讀文獻 305
參考文獻 305
14 神經和運動單位疾病 307
Robert H. Brown， Stephen C. Cannon， Lewis P. Rowland
周圍神經、神經肌肉接點和肌肉的疾 病在臨床上能夠鑑別 308
多種疾病以運動神經元和周圍神經為 目標 309
神經肌肉接點疾病有多種原因 312
骨骼肌疾患可以是遺傳的也可以是後 天的 320
本章小結 326
附：運動單位疾病診斷有實驗室輔助 標準 327
選讀文獻 329
參考文獻 330
第四部分 認知的神經基礎
15 中樞神經系統的組成 337
David G. Amaral， Peter L. Strick
中樞神經系統由腦和脊髓構成 338
主要的功能系統有類似的組成 343
大腦皮質與認知相關 344
腦的皮質下區域按功能組合成核團 348
腦的調節系統影響動機、情緒和記憶 350
周圍神經系統在解剖學上區別於中樞 神經系統 352
本章小結 353
選讀文獻 354
參考文獻 354
16 感覺和運動的功能組合 356
David G. Amaral
在軀體感覺系統中展示的感覺信息加 工過程 357
丘腦是除了嗅覺以外所有感覺從感受 器到感覺皮質通路中的關鍵接點 360
皮質是感覺信息加工的最高部位 363
隨意運動受皮質和脊髓之間的直接纖 維聯繫所調控 365
本章小結 368
選讀文獻 368
參考文獻 368
17 從神經細胞到認知：空間和行動的內部表現 370
Eric R. Kandel
認知神經科學的主要目標是詮釋精神 活動的神經表現 371
內在空間在腦內的有序代表 374
內在空間的腦內代表受經驗修正 378
後頂葉聯絡皮質代表人的外在空間 381
多數精神活動是非意識的 383
意識可以用神經生物學分析法來表 示嗎 384
本章小結 389
選讀文獻 390
參考文獻 390
18 認知的組成 392
Carl R. Olson， Carol L. Colby
皮質機能相關的區域靠在一起 393
感覺信息在皮質內在連續通路里加工 393
每一種感覺形式的並行通路到背側和 腹側聯絡皮質 396
鎖定目標的運動行為受額葉控制 402
邊緣聯絡皮質是通往海馬記憶系統的 大門 409
本章小結 409
選讀文獻 410
參考文獻 410
19 運動前系統的認知功能 412
Giacomo Rizzolatti， Peter L. Strick
大腦皮質與脊髓之間的直接纖維聯繫 是執行隨意運動的基礎 413
靈長類腦的四個運動前區也有到脊髓 的直接纖維聯繫 416
參與隨意運動的運動環路組合起來以 完成其特定目標 418
手在靈長類行為中有特殊作用 420
在頂葉和運動前皮質的神經元一起活 動編碼潛在的運動行為 421
本章小結 423
選讀文獻 425
參考文獻 425
20 認知的功能影像學 426
Scott A. Small， David J. Heeger
功能影像反映神經活動的代謝需要 426
功能影像用於探查認知加工過程 432
功能影像存在局限性 438
本章小結 440
選讀文獻 441
參考文獻 441
第五部分 感覺
21 感覺編碼 449
Esther P. Gardner， Kenneth O. Johnson
精神物理學討論觸發感覺刺激的物 理特性 451
物理刺激通過感覺編碼在神經系統 體現 455
特定感覺通路延伸到中樞神經系統 466
本章小結 472
選讀文獻 472
參考文獻 473
22 軀體感覺系統：感受器和中樞通路 475
Esther P. Gardner， Kenneth O. Johnson
軀體感覺系統的初級感覺神經元聚 集於背根神經節 476
周圍軀體感覺神經纖維以不同的速 度傳導動作電位 477
軀體感覺系統使用許多特化的感受器 479
軀體感覺信息通過腦、脊神經進入 中樞神經系統 488
軀體感覺信息從脊髓流向丘腦通過 平行的通路 488
丘腦有若干特定的軀體感覺區 494
本章小結 495
選讀文獻 495
參考文獻 496
23 觸覺 498
Esther P. Gardner， Kenneth O. Johnson
主動及被動觸碰引起機械感受器的 類似反應 499
手有四種機械感受器 499
觸覺信息在中樞觸覺系統內加工 510
觸覺信息在中樞逐級突觸傳遞中不 斷抽象化 518
腦軀體感覺區損傷會造成特定的觸 覺障礙 524
本章小結 526
選讀文獻 527
參考文獻 527
24 疼痛 530
Allan I. Basbaum， Thomas M. Jessell
傷害性刺激激活傷害感受器 531
出自傷害感受器的信息傳遞到脊髓 后角的神經元 534
痛覺過敏有周圍性和中樞性起源 536
傷害性信息從脊髓傳遞到丘腦 541
疼痛有皮質的調控機制 545
鴉片樣肽起內源性控制疼痛的作用 548
本章小結 552
選讀文獻 553
參考文獻 553
25 視覺加工的構成特點 556
Charles D. Gilbert
視感覺是作圖過程 556
視感覺受膝狀體紋狀皮質通路調控 557
視覺的形狀、顏色、移動和深度在 大腦皮質的不同地方加工 559
在傳入通路上接力的神經元感受野 為腦如何分析視覺形象提供線索 564
由特定神經元組成的柱狀結構構成 視皮質 566
皮質內環路轉移神經信息 571
視覺信息由各種神經編碼所表現 573
本章小結 576
選讀文獻 576
參考文獻 576
26 低層次視覺加工：視網膜 577
Markus Meister， Marc Tessier-Lavigne
光感受器層對視形象採樣 578
光傳導把吸收光子聯繫到改變膜傳導 582
節細胞把神經內形象帶到腦內 585
中間神經元網路把網膜的輸出形態化 592
網膜的感受性隨圖像變化而改變 597
本章小結 600
選讀文獻 600
參考文獻 600
27 中間層次的視覺加工以及原始視覺 602
Charles D. Gilbert
對象幾何圖形的內模有助於腦對形狀 的分析 604
對深度的感覺有助於把物象從背景中 分離出來 608
局部運動的提示決定事物的軌跡和 形狀 608
背景決定對視刺激的感受程度 611
皮質纖維聯繫、功能構築和感受之間 是密切相關的 615
本章小結 619
選讀文獻 619
參考文獻 619
28 高層次視覺加工：認知影響 621
Thomas D. Albright
高層次視覺加工涉及對事物的鑑別 621
下顳皮質是感知事物的初級中樞 622
事物識別依靠知覺的不變性 626
事物明確的知覺使行為簡單化 628
視覺記憶是高層次視覺加工的一部分 630
視覺記憶的聯想性回憶取決於加工視 刺激的皮質神經元從上到下的激活 635
本章小結 636
選讀文獻 636
參考文獻 637
29 視覺加工和功效 638
Michael E. Goldberg， Robert H. Wurtz
連續關注視野中對象使我們集中注 意力 638
即使網膜內影像繼續移動視覺情景 仍然穩定 642
在掃視期間視覺的流逝 643
頂葉皮質把視覺信息送到運動系統 647
本章小結 652
選讀文獻 652
參考文獻 653
30 內耳 654
A.J. Hudspeth
耳分三個功能部分 655
聽覺從耳捕獲聲音能量開始 656
耳蝸的水動力及機械裝置為感受器 細胞提供機械性刺激 659
毛細胞把機械能轉換成神經信號 664
毛細胞的瞬時反應決定其感受性 667
毛細胞使用特殊的條帶突觸 674
聽覺信息從蝸神經開始傳遞 675
神經性聽覺喪失常見而可治 678
本章小結 678
選讀文獻 680
參考文獻 680
31 聽覺中樞神經系統 682
Donata Oertel， Allison J. Doupe
聲音里含有多類信息 683
聲音的神經表現起於蝸神經核 684
哺乳動物的上橄欖複合體包含分別測 量兩耳聲強和時間差別的不同環路 690
從上橄欖複合體傳出的信號發出反饋 回到耳蝸 693
下丘把聽覺信息傳到大腦皮質 700
聽覺對人和鳴禽的語音學習和形成都 很關鍵 705
本章小結 710
選讀文獻 710
參考文獻 711
32 嗅覺和味覺：化學感覺 712
Linda B. Buck， Cornelia I. Bargmann
大量嗅感受器蛋白啟動嗅覺 713
嗅覺信號沿著到腦的通路傳遞 716
氣味引出特殊的先天行為 721
味覺系統掌控著味覺 726
本章小結 733
選讀文獻 734
參考文獻 734
下冊——
第六部分 運動
33 運動的組織和計畫 743
Daniel M. Wolpert， Keir G. Pearson， Claude P.J. Ghez
運動指令通過感覺運動轉換而起始 744
運動信號經過正饋和反饋處理 753
運動系統必須要適應於發育和經驗 761
本章小結 766
選讀文獻 766
參考文獻 766
34 運動單位與肌肉活動 768
Roger M. Enoka， Keir G. Pearson
運動單位是控制運動的基本單位 768
肌力取決於肌肉結構 776
不同運動需要不同的活動戰略 783
本章小結 788
選讀文獻 788
參考文獻 789
35 脊髓反射 790
Keir G. Pearson， James E. Gordon
反射可隨特定運動任務而改變 791
脊髓反射使肌肉收縮形成協調模式 792
局部脊髓環路負責反射的協調 796
中樞運動指令和認知過程可以改變 脊髓反射通路的突觸傳遞 799
固有反射對隨意運動和自主性運動 都起重要調節作用 804
中樞神經系統損傷導致反射和肌緊 張的特殊變化 807
本章小結 809
選讀文獻 810
參考文獻 810
36 位移運動 812
Keir G. Pearson， James E. Gordon
步行要求複雜順序的肌肉收縮 813
步行的運動模式在脊髓水平組合 816
從運動肢體來的感覺傳入調節步行 823
對步行的起始和適應性調控需要下 行通路參與 824
人類行走可能需要脊髓模式發生器 829
本章小結 833
選讀文獻 833
參考文獻 833
37 隨意運動：初級運動皮質 835
John F. Kalaska， Giacomo Rizzolatti
運動功能位於大腦皮質內 836
許多皮質區域參與控制隨意運動 839
初級運動皮質在產生運動指令中起 重要作用 843
本章小結 862
選讀文獻 863
參考文獻 863
38 隨意運動：頂葉和運動前皮質 865
Giacomo Rizzolatti， John F. Kalaska
隨意運動表達出運動意願 865
隨意運動需要有關外界和自身的感 覺信息 868
伸手去夠一個事物需要有對該事物 空間位置的感覺信息 869
抓握一個事物需要有該事物物理性 狀的感覺信息 876
補充運動複合體在選擇和執行合適 的隨意動作方面起關鍵作用 883
皮質運動系統參與動作的計畫 884
皮質運動區負責理解所見到的別人 的動作 888
運動動作、意願感以及自由意志之 間的關係還不能確定 891
本章小結 891
選讀文獻 892
參考文獻 892
39 對注視的控制 894
Michael E. Goldberg， Mark F. Walker
六種神經元控制系統保證眼睛注視 目標 895
眼球的運動靠六塊眼外肌 897
眼球掃視的運動環路位於腦幹 901
掃視由大腦皮質通過上丘控制 906
平穩跟蹤運動涉及大腦皮質、小腦 和腦橋 912
某些注視轉移需要頭和眼球運動的 配合 913
本章小結 914
選讀文獻 914
參考文獻 915
40 前庭系統 917
Michael E. Goldberg， Mark F. Walker， A.J. Hudspeth
內耳前庭裝置含有五個感受器 917
前庭眼動反射在頭部活動時保持眼 球和身體的穩定 922
前庭裝置的中樞纖維聯繫將前庭覺、 視覺和運動信號進行整合 924
臨床症狀可以解釋正常的前庭功能 931
本章小結 933
選讀文獻 933
參考文獻 933
41 姿勢 935
Jane M. Macpherson， Fay B. Horak
姿勢的平衡和定向是不同的感覺運 動過程 936
控制姿勢平衡需要身體大量中樞的 參與 936
姿勢定向對最佳化執行任務、詮釋感 受和預感平衡失調很重要 941
來自各方面的感覺信息必須要整合 起來以維持平衡和定向 943
神經系統廣泛部位參與姿勢控制 951
本章小結 958
選讀文獻 958
參考文獻 958
42 小腦 960
Stephen G. Lisberger， W. Thomas Thach
小腦疾患有特殊症狀和體徵 961
小腦分一系列功能獨特的區域 962
小腦的微環路有一種特定、有規律 的組織形式 963
前庭小腦調控平衡和眼球的運動 969
脊髓小腦調控軀幹和肢體的運動 969
大腦小腦涉及運動的計畫 974
小腦參與運動學習 975
本章小結 979
選讀文獻 979
參考文獻 979
43 基底神經節 982
Thomas Wichmann， Mahlon R. DeLong
基底神經節由若干互相聯繫的核團 組成 982
一大組皮質-基底神經節-丘腦皮 質環路分別促進骨骼肌運動、眼 球運動、聯絡及邊緣功能 984
皮質-基底神經節-丘腦皮質運動 環路起始並終止於與運動有關的 皮質區域 985
其他基底神經節環路涉及對眼球運 動、心境、獎賞和執行的功能 990
基底神經節發生病變會導致運動、執 行功能、行為和心境方面的障礙 991
本章小結 997
選讀文獻 998
參考文獻 998
44 神經系統變性疾病的遺傳機制 999
Huda Y. Zoghbi
擴延的三核苷酸重複序列是許多神 經變性病的特徵 1000
帕金森病是老年人常見的變性疾患 1002
選擇性損傷出現在泛素表達基因損 傷之後 1004
動物模型是研究神經變性疾病的有 力工具 1006
與神經變性疾病發病機理相關的若干 通路 1008
對神經變性病分子基礎的認識開闢了 治療干預的可能途徑 1010
本章小結 1012
選讀文獻 1012
參考文獻 1012
第七部分 神經信息的非意識和意識性加工
45 腦幹的感覺、運動和反射功能 1019
Clifford B. Saper， Andrew G.S. Lumsden， George B. Richerson
腦神經與脊神經同源 1020
腦幹內的腦神經核的組合與脊髓的感 覺、運動區域基本排列一樣 1024
腦幹網狀結構的神經元集群協調維持 生命穩態及存活所需的反射和簡單 行為 1030
本章小結 1036
選讀文獻 1036
參考文獻 1036
46 腦幹的調節功能 1038
George B. Richerson， Gary Aston-Jones， Clifford B. Saper
從腦幹上行的單胺和膽鹼能投射維持 覺醒 1038
單胺能和膽鹼能神經元有許多相似的 特點和功能 1040
單胺物質調節除覺醒以外的許多功能 1044
本章小結 1050
附：對昏迷病人的評估 1051
選讀文獻 1054
參考文獻 1055
47 自主運動系統和下丘腦 1056
John P. Horn， Larry W. Swanson
自主神經系統調控身體的穩態 1057
自主神經系統含有組合成神經節的內 髒運動神經元 1057
自主運動系統的節前和節後神經元的 突觸聯繫利用共傳遞模式 1061
自主行為是所有三部分自主神經之間 協調的產物 1066
自主和內分泌功能由中樞位於下丘腦 的中樞自主網路所協調 1069
下丘腦整合自主、內分泌和行為反應 1072
本章小結 1076
選讀文獻 1076
參考文獻 1077
48 情緒和感情 1079
Joseph E. LeDoux， Antonio R. Damasio
現代尋找情緒腦始於19世紀後葉 1081
杏仁核在情緒環路是關鍵調節中樞 1084
其他起情緒加工作用的腦區 1088
與感情相關聯的神經結構開始被認識 1089
本章小結 1092
選讀文獻 1092
參考文獻 1093
49 體內平衡、動機和成癮 1095
Peter B. Shizgal， Steven E. Hyman
對脫水的反應和預感都會去喝水 1098
能量儲存受到精密調節 1100
動機狀態影響目標驅動行為 1101
藥物濫用和成癮屬於目標驅動行為 1104
本章小結 1113
選讀文獻 1113
參考文獻 1113
50 發作和癲癇 1116
Gary L. Westbrook
發作和癲癇的分類對發病機理和治療 都重要 1117
腦電圖反映皮質神經元的集團行為 1119
在小群神經元起始的局灶性發作稱為 致癇灶 1119
原始發生的發作源自丘腦皮質環路 1128
手術治療癲癇的關鍵是將致癇灶定位 1131
長時發作會造成腦損傷 1134
導致癲癇發生的因素是一個未展開的 謎團 1135
本章小結 1138
選讀文獻 1138
參考文獻 1138
51 睡眠和做夢 1140
David A. McCormick， Gary L. Westbrook
睡眠由快速眼動期和非快速眼動期交 替組成 1141
睡眠服從晝夜和次晝夜周期 1144
睡眠隨年齡變化 1150
不同物種的睡眠性質很不一樣 1150
睡眠障礙有行為、心理和神經疾病方 面的原因 1151
本章小結 1156
選讀文獻 1157
參考文獻 1157
第八部分 發育及行為的出現
52 神經系統的形成 1165
Thomas M. Jessell， Joshua R. Sanes
在胚胎髮育早期神經管就開始分區了 1166
分泌信號決定神經細胞的命運 1167
神經管首尾的定型涉及信號梯度漸變 和中樞二次組成 1169
神經管背腹定型的機制與首尾不同水 平形成機制類似 1172
局部信號決定了神經元的功能再分類 1176
前腦發育由內外影響因素決定 1182
本章小結 1185
選讀文獻 1185
參考文獻 1185
53 神經細胞的分化和存活 1187
Thomas M. Jessell， Joshua R. Sanes
神經前體細胞增殖涉及細胞的對稱與 不對稱分裂模式 1187
放射型膠質細胞起神經前體細胞和結 構支架的作用 1188
神經元或膠質細胞的發生受Delta-Notch信號通路和Basic Helix-Loop-Helix 轉錄因子的調控 1188
神經元遷移確立大腦皮質的分層結構 1192
中樞神經元沿膠質細胞和軸突遷移到 最後所在的部位 1194
神經元神經遞質的表型是可以改 變的 1199
神經元存活受來自神經元靶結構的神 經營養信號調控 1200
本章小結 1206
選讀文獻 1208
參考文獻 1208
54 軸突的生長和制導 1209
Joshua R. Sanes， Thomas M. Jessell
發育早期就有軸突與樹突分子特性的 不同 1209
生長錐既是一種感覺感測器又是運動 裝置 1213
分子因素制導軸突到達其靶部位 1218
視網膜節細胞軸突生長按照一連串獨 立的步驟確定方向 1221
從某些脊髓神經元來的軸突跨越中線 1227
本章小結 1229
選讀文獻 1230
參考文獻 1231
55 突觸的形成與淘汰 1233
Joshua R. Sanes， Thomas M. Jessell
突觸目標的辨認是特異性的 1234
突觸分化的原理在神經肌肉接點處可 以見到 1239
中樞突觸發育方式與神經肌肉節點 類似 1249
有些突觸再生後被淘汰 1254
本章小結 1257
選讀文獻 1257
參考文獻 1257
56 突觸聯繫的體驗和改良 1259
Joshua R. Sanes， Thomas M. Jessell
人類精神功能發育受早期體驗的影響 1260
視覺皮質雙眼環路的發育取決於出生 後的活動 1261
特定時期視覺環路的重建與突觸變化 有關 1267
視網膜傳入纖維在外側膝狀核內分離 受宮內自發神經活動的驅動 1273
由活動影響的纖維聯繫重組是中樞神 經系統環路的普遍特性 1274
關鍵期可在成年重新啟動 1278
本章小結 1281
選讀文獻 1282
參考文獻 1282
57 損傷腦的修復 1284
Joshua R. Sanes， Thomas M. Jessell
軸突損傷後常累及神經元及其毗鄰 細胞 1285
中樞神經軸突損傷後難以再生 1287
治療性干預可能有助於損傷的中樞神 經元再生 1289
損傷腦的神經元會死亡但可能會生出 新的神經元 1296
治療性干預可能保留或替代受損傷的 中樞神經元 1299
本章小結 1302
選讀文獻 1303
參考文獻 1304
58 神經系統的性差 1306
Nirao M. Shah， Thomas M. Jessell， Joshua R. Sanes
基因和激素決定男女性體格不同 1307
神經系統性別不同造成雌雄異型行為 1310
環境因素也控制某些雌雄異型行為 1317
人腦的雌雄異型可能與性別認同和性 取向有關 1321
本章小結 1325
選讀文獻 1326
參考文獻 1326
59 腦老化 1328
Joshua R. Sanes， Thomas M. Jessell
腦的結構和功能隨年齡改變 1328
一小部分老人才有認知能力的急劇 下降 1333
阿爾茨海默病是最常見的老年性痴呆 1334
患有阿爾茨海默病的腦有萎縮，有淀 粉樣斑塊和神經原纖維纏結 1335
阿爾茨海默病易於診斷但缺少治療 良方 1341
本章小結 1343
選讀文獻 1345
參考文獻 1345
第九部分 語言、思想、感動和學習
60 語言 1353
Patricia K. Kuhl， Antonio R. Damasio
語言分多個功能層次：音素、詞素、 字詞和句子 1354
兒童語言能力獲得遵循普遍模式 1355
若干皮質區域與語言加工相關 1360
造成失語腦的損傷為深入認識語言加 工提供重要基礎 1364
本章小結 1370
選讀文獻 1371
參考文獻 1371
61 意識和非意識精神過程疾病 1373
Christopher D. Frith
認知的意識和非意識性加工有不同神 經途徑 1374
對感覺意識性加工之間的不同可在腦 損傷後的過度表現中見到 1376
對活動的控制多是非意識性的 1379
記憶中的意識性回想是一種創新過程 1381
對行為的觀察需要對象的報告來補充 1383
本章小結 1386
選讀文獻 1387
參考文獻 1387
62 思想和意志疾病：精神分裂症 1389
Steven E. Hyman， Jonathan D. Cohen
診斷精神分裂症靠的是臨床標準 1389
遺傳和非遺傳危險因素都影響精神分 裂症 1391
神經解剖學上的異常可能是精神分裂 症的致病因素 1393
抗精神疾患藥物作用於腦的多巴 胺能系統上 1397
本章小結 1399
選讀文獻 1399
參考文獻 1400
63 心境和焦慮障礙 1402
Steven E. Hyman， Jonathan D. Cohen
心境最常見的障礙是單相抑鬱和 雙相紊亂 1403
遺傳和非遺傳危險因素在心境障 礙中起重要作用 1405
心境障礙涉及特定腦區和環路 1406
抑鬱和應激互相關聯 1407
重症抑鬱症可被有效治療 1410
焦慮障礙源自對恐懼的異常調節 1418
本章小結 1423
選讀文獻 1423
參考文獻 1423
64 孤獨症和其他神經發育疾病影響認知 1425
Uta Frith， Francesca G. Happé， David G. Amaral， Steven T. Warren
孤獨症有特定的行為學表現 1425
孤獨症有很強的遺傳因素 1427
孤獨症有特定的神經方面異常 1427
孤獨症有明確的認知異常 1429
某些神經發育疾病具有已知的遺 傳基礎 1434
本章小結 1438
選讀文獻 1439
參考文獻 1439
65 學習和記憶 1441
Daniel L. Schacter， Anthony D. Wagner
短時記憶和長時記憶涉及不同的 神經結構 1442
長時記憶可分為外顯記憶和內隱記憶 1445
外顯記憶有情節和語義兩種形式 1446
內隱記憶支持感知的啟動 1452
記憶的錯誤和缺陷解釋了正常記憶 過程 1457
本章小結 1458
選讀文獻 1459
參考文獻 1459
66 內隱記憶儲存細胞學機制和個性的生物學基礎 1461
Eric R. Kandel， Steven A. Siegelbaum
內隱記憶儲存涉及突觸傳遞有效性的 變化 1462
內隱記憶的長時儲存涉及由cAMP- PKA-CREB通路調節的染色質結 構和基因表達改變 1469
果蠅的經典恐懼條件反射用的是cAMP- PKA-CREB通路 1476
哺乳動物對習得的恐懼記憶與杏仁核 有關 1478
習慣的學習和記憶需要紋狀體 1480
由學習引發的腦結構改變是個性的生 物學基礎 1483
本章小結 1483
選讀文獻 1485
參考文獻 1485
67 前額皮質、海馬和外顯記憶儲存的生物學基礎 1487
Steven A. Siegelbaum， Eric R. Kandel
工作記憶取決於前額皮質內持續的神 經活動 1487
哺乳動物的外顯記憶涉及海馬長時程 增強的不同形式 1490
空間記憶取決於海馬的長時程增加 1501
外部世界的空間圖像在海馬內形成 1510
海馬不同亞區負責模式分離和模式 完成 1512
記憶同樣取決於突觸傳遞的長時程 抑制 1513
染色質的表觀遺傳學改變對長時程突觸可塑性和學習記憶很重要 1515
學習有分子構建的最小單位嗎 1515
本章小結 1516
選讀文獻 1519
參考文獻 1520
附 錄
A 基本電路理論複習 1525
Steven A. Siegelbaum， John Koester
基本電學參數 1525
電路分析規則 1527
電容電路的電流 1530
B 對病人的神經病學診斷 1533
Arnold R. Kriegstein， John C.M. Brust
精神狀況 1533
腦神經功能 1536
肌肉骨骼系統 1542
感覺系統 1543
運動協調 1547
步態和站相 1547
平衡 1548
深部腱反射 1548
C 腦的血液循環 1550
John C.M. Brust
腦的血液供給來自兩個動脈體系 1550
大腦血管有很特殊的生理反應 1552
卒中就是腦血管疾病引起 1554
臨床血管綜合徵可能源自血管梗塞、 血供不足或出血 1554
卒中會改變腦的血管生理 1564
選讀文獻 1564
D 血腦屏障、脈絡叢和腦脊液 1565
John J. Laterra， Gary W. Goldstein
血腦屏障調節腦的組織間液 1566
腦脊液是脈絡叢分泌的 1572
腦水腫是因水含量增加引起的腦 容積加大 1576
腦積水的表現是腦室體積增加 1577
選讀文獻 1578
參考文獻 1579
E 神經網路 1581
Sebastian Seung， Rafael Yuste
神經網路的早期建模 1582
神經元是計算工具 1583
感知器模擬視覺系統的串聯和並 聯計算 1585
聯想記憶網路利用赫布氏可塑性 來儲存和召回神經活動模式 1592
本章小結 1599
選讀文獻 1599
參考文獻 1599
F 神經科學的理論方法：從單個神經元到網路的例證 1601
Laurence A. Abbott， Stefano Fusi， Kenneth D. Miller
單神經元模型使研究突觸傳入和 內在電導整合成為可能 1602
網路模型為深入研究神經元集合 動力學提供平台 1605
選讀文獻 1616
參考文獻 1617
索引 1619
本書使用說明 1710
第一部分 總論
1 腦和行為 5
Eric R. Kandel， A.J. Hudspeth
在腦與行為相關性問題上發展起來的 兩種對立觀點 6
腦有明確的機能分區 9
關於認知能力定位最初的有力證據來 自對語言障礙的研究 10
情感狀態也受腦內特定部位調控 16
精神活動是腦內各基本功能單元之間 相互作用的終末產物 17
選讀文獻 18
參考文獻 19
2 神經細胞、神經環路與行為 21
Eric R. Kandel， Ben A. Barres， A.J. Hudspeth
神經系統有兩類細胞 22
每個神經細胞均為具有一種或更多行 為功能環路的一員 27
所有神經細胞都以相同的方式生成神 經信號 29
神經細胞的不同主要在分子層面 35
神經網路模型模擬腦對信息的平行加 工方式 36
神經聯繫會根據使用經歷而被修改 37
選讀文獻 38
參考文獻 38
3 基因與行為 39
Cornelia I. Bargmann， T. Conrad Gilliam
基因、基因分析和行為的遺傳特性 41
基因的性質 41
基因在染色體上的排列 42
基因型和表性之間的關係 43
基因在進化過程中是保守的 45
基因對行為的影響可以從動物模型研究 46
對人類行為及其異常的遺傳研究 55
精神障礙及研究多基因特性面臨的挑戰 58
本章小結 62
術語表 63
選讀文獻 64
參考文獻 64
第二部分 神經元的細胞和分子生物學
4 神經系統的細胞 71
James H. Schwartz， Ben A. Barres， James E. Goldman
神經元與膠質細胞在結構和分子特 性方面有很多共性 71
細胞骨架決定細胞形狀 74
蛋白顆粒和細胞器沿軸突和樹突主 動運輸 79
蛋白與其他分泌細胞一樣在神經元 內製成 84
細胞的表膜和胞外基質是重複製造的 87
膠質細胞有多樣的神經功能 88
本章小結 96
選讀文獻 97
參考文獻 98
5 離子通道 100
Steven A. Siegelbaum， John Koester
神經系統快速信號傳輸取決於離子 通道 101
離子通道屬於跨越細胞膜的蛋白質 101
通過單個離子通道的電流可以被記 錄到 104
所有細胞離子通道都具有的特性 107
通過生物物理學、生物化學和分子生 物學研究能推出離子通道的結構 110
本章小結 123
選讀文獻 124
參考文獻 124
6 神經元的膜電位和被動電特性 126
John Koester， Steven A. Siegelbaum
靜息膜電位源自細胞膜兩邊的靜電 127
靜息膜電位由非門控和門控離子 通道決定 127
維持靜息膜電位的離子流平衡隨動作 電位而被取消 134
不同離子對靜息膜電位的影響可由戈 德曼方程所量化 135
神經元的功能特性可以用一種電子等 效電路來表示 135
神經元的被動電特性影響電信號傳輸 138
本章小結 145
選讀文獻 147
參考文獻 147
7 可傳輸的信號：動作電位 148
John Koester， Steven A. Siegelbaum
動作電位由通過電壓門控通道的離子 流所產生 149
電壓門控離子通道特點的多樣性拓寬 了神經元信號的傳輸能力 158
電壓門控和離子通透的機制已用電生 理測量推斷出來 162
電壓門控的鉀、鈉、鈣通道有共同起 源和相似結構 164
本章小結 170
選讀文獻 170
參考文獻 171
第三部分 突觸傳遞
8 突觸傳遞總觀 177
Steven A. Siegelbaum， Eric R. Kandel
有電突觸和化學突觸 177
電突觸提供瞬間信號傳遞 178
化學突觸可以放大信號 184
選讀文獻 187
參考文獻 188
9 神經-肌肉突觸的信號傳輸：直接門控傳遞 189
Eric R. Kandel， Steven A. Siegelbaum
神經肌肉接點是對直接門控突觸傳遞方 式研究最完善的樣板 189
運動神經元靠開放終板部位配體門控離 子通道來興奮肌肉 191
用膜片鉗可以測量通過單個乙醯膽鹼受 體通道的電流 195
已經知曉乙醯膽鹼受體通道的分子特性 199
本章小結 203
附：終板電流可以通過等效電路計算 出來 205
選讀文獻 208
參考文獻 208
10 中樞神經系統的突觸整合 210
Steven A. Siegelbaum， Eric R. Kandel， Rafael Yuste
中樞神經元接受興奮性和抑制性的傳入 211
興奮性和抑制性突觸有各自的超微結構 211
興奮性突觸傳遞受通透鈉鉀離子的離子 型谷氨酸受體-通道所調控 213
抑制性突觸活動受通透氯離子的離子型 γ氨基丁酸和甘氨酸受體-通道調控 222
離子型谷氨酸、γ氨基丁酸和甘氨酸受 體是由兩個不同基因家族編碼的跨膜 蛋白組成的 226
興奮性和抑制性突觸活動由細胞整合成 為單一的輸出信號 227
本章小結 232
選讀文獻 234
參考文獻 235
11 突觸傳遞的調節：第二信使 236
Steven A. Siegelbaum， David E. Clapham， James H. Schwartz
環一磷酸腺苷通路最能詮釋G蛋白偶聯 受體起始的第二信號級聯放大作用 237
由G蛋白偶聯受體起始的第二信號通 路遵循相同的分子邏輯 240
跨細胞的信使對調節突觸前功能很 重要 247
一組酪氨酸激酶受體家族調節某些代 謝型受體效應 248
離子型和代謝型受體有不同生理作用 250
磷蛋白磷酸酶可以終止磷酸化調節的 突觸活動 255
第二信使可賦予突觸傳遞以長時效應 255
本章小結 257
選讀文獻 259
參考文獻 259
12 遞質釋放 260
Steven A. Siegelbaum， Eric R. Kandel， Thomas C. Südhof
遞質釋放受突觸前末梢去極化調控 260
鈣內流激發釋放 263
遞質以量子單位釋放 267
遞質由突觸囊泡儲存和釋放 268
突觸囊泡的胞吐仰仗高度保守的蛋白 結構 278
遞質釋放的調控是突觸可塑性的基礎 281
本章小結 285
選讀文獻 287
參考文獻 287
13 神經遞質 289
James H. Schwartz， Jonathan A. Javitch
具備四項標準的化學信使才能被考慮 是神經遞質 289
只有少許小分子物質起遞質作用 290
小分子遞質被主動攝入囊泡 295
許多神經活性多肽起遞質作用 297
多肽和小分子遞質在很多方面不一樣 300
多肽和小分子遞質共存並可以共釋放 300
從突觸間隙去除遞質即終止突觸傳遞 301
本章小結 304
選讀文獻 305
參考文獻 305
14 神經和運動單位疾病 307
Robert H. Brown， Stephen C. Cannon， Lewis P. Rowland
周圍神經、神經肌肉接點和肌肉的疾 病在臨床上能夠鑑別 308
多種疾病以運動神經元和周圍神經為 目標 309
神經肌肉接點疾病有多種原因 312
骨骼肌疾患可以是遺傳的也可以是後 天的 320
本章小結 326
附：運動單位疾病診斷有實驗室輔助 標準 327
選讀文獻 329
參考文獻 330
第四部分 認知的神經基礎
15 中樞神經系統的組成 337
David G. Amaral， Peter L. Strick
中樞神經系統由腦和脊髓構成 338
主要的功能系統有類似的組成 343
大腦皮質與認知相關 344
腦的皮質下區域按功能組合成核團 348
腦的調節系統影響動機、情緒和記憶 350
周圍神經系統在解剖學上區別於中樞 神經系統 352
本章小結 353
選讀文獻 354
參考文獻 354
16 感覺和運動的功能組合 356
David G. Amaral
在軀體感覺系統中展示的感覺信息加 工過程 357
丘腦是除了嗅覺以外所有感覺從感受 器到感覺皮質通路中的關鍵接點 360
皮質是感覺信息加工的最高部位 363
隨意運動受皮質和脊髓之間的直接纖 維聯繫所調控 365
本章小結 368
選讀文獻 368
參考文獻 368
17 從神經細胞到認知：空間和行動的內部表現 370
Eric R. Kandel
認知神經科學的主要目標是詮釋精神 活動的神經表現 371
內在空間在腦內的有序代表 374
內在空間的腦內代表受經驗修正 378
後頂葉聯絡皮質代表人的外在空間 381
多數精神活動是非意識的 383
意識可以用神經生物學分析法來表 示嗎 384
本章小結 389
選讀文獻 390
參考文獻 390
18 認知的組成 392
Carl R. Olson， Carol L. Colby
皮質機能相關的區域靠在一起 393
感覺信息在皮質內在連續通路里加工 393
每一種感覺形式的並行通路到背側和 腹側聯絡皮質 396
鎖定目標的運動行為受額葉控制 402
邊緣聯絡皮質是通往海馬記憶系統的 大門 409
本章小結 409
選讀文獻 410
參考文獻 410
19 運動前系統的認知功能 412
Giacomo Rizzolatti， Peter L. Strick
大腦皮質與脊髓之間的直接纖維聯繫 是執行隨意運動的基礎 413
靈長類腦的四個運動前區也有到脊髓 的直接纖維聯繫 416
參與隨意運動的運動環路組合起來以 完成其特定目標 418
手在靈長類行為中有特殊作用 420
在頂葉和運動前皮質的神經元一起活 動編碼潛在的運動行為 421
本章小結 423
選讀文獻 425
參考文獻 425
20 認知的功能影像學 426
Scott A. Small， David J. Heeger
功能影像反映神經活動的代謝需要 426
功能影像用於探查認知加工過程 432
功能影像存在局限性 438
本章小結 440
選讀文獻 441
參考文獻 441
第五部分 感覺
21 感覺編碼 449
Esther P. Gardner， Kenneth O. Johnson
精神物理學討論觸發感覺刺激的物 理特性 451
物理刺激通過感覺編碼在神經系統 體現 455
特定感覺通路延伸到中樞神經系統 466
本章小結 472
選讀文獻 472
參考文獻 473
22 軀體感覺系統：感受器和中樞通路 475
Esther P. Gardner， Kenneth O. Johnson
軀體感覺系統的初級感覺神經元聚 集於背根神經節 476
周圍軀體感覺神經纖維以不同的速 度傳導動作電位 477
軀體感覺系統使用許多特化的感受器 479
軀體感覺信息通過腦、脊神經進入 中樞神經系統 488
軀體感覺信息從脊髓流向丘腦通過 平行的通路 488
丘腦有若干特定的軀體感覺區 494
本章小結 495
選讀文獻 495
參考文獻 496
23 觸覺 498
Esther P. Gardner， Kenneth O. Johnson
主動及被動觸碰引起機械感受器的 類似反應 499
手有四種機械感受器 499
觸覺信息在中樞觸覺系統內加工 510
觸覺信息在中樞逐級突觸傳遞中不 斷抽象化 518
腦軀體感覺區損傷會造成特定的觸 覺障礙 524
本章小結 526
選讀文獻 527
參考文獻 527
24 疼痛 530
Allan I. Basbaum， Thomas M. Jessell
傷害性刺激激活傷害感受器 531
出自傷害感受器的信息傳遞到脊髓 后角的神經元 534
痛覺過敏有周圍性和中樞性起源 536
傷害性信息從脊髓傳遞到丘腦 541
疼痛有皮質的調控機制 545
鴉片樣肽起內源性控制疼痛的作用 548
本章小結 552
選讀文獻 553
參考文獻 553
25 視覺加工的構成特點 556
Charles D. Gilbert
視感覺是作圖過程 556
視感覺受膝狀體紋狀皮質通路調控 557
視覺的形狀、顏色、移動和深度在 大腦皮質的不同地方加工 559
在傳入通路上接力的神經元感受野 為腦如何分析視覺形象提供線索 564
由特定神經元組成的柱狀結構構成 視皮質 566
皮質內環路轉移神經信息 571
視覺信息由各種神經編碼所表現 573
本章小結 576
選讀文獻 576
參考文獻 576
26 低層次視覺加工：視網膜 577
Markus Meister， Marc Tessier-Lavigne
光感受器層對視形象採樣 578
光傳導把吸收光子聯繫到改變膜傳導 582
節細胞把神經內形象帶到腦內 585
中間神經元網路把網膜的輸出形態化 592
網膜的感受性隨圖像變化而改變 597
本章小結 600
選讀文獻 600
參考文獻 600
27 中間層次的視覺加工以及原始視覺 602
Charles D. Gilbert
對象幾何圖形的內模有助於腦對形狀 的分析 604
對深度的感覺有助於把物象從背景中 分離出來 608
局部運動的提示決定事物的軌跡和 形狀 608
背景決定對視刺激的感受程度 611
皮質纖維聯繫、功能構築和感受之間 是密切相關的 615
本章小結 619
選讀文獻 619
參考文獻 619
28 高層次視覺加工：認知影響 621
Thomas D. Albright
高層次視覺加工涉及對事物的鑑別 621
下顳皮質是感知事物的初級中樞 622
事物識別依靠知覺的不變性 626
事物明確的知覺使行為簡單化 628
視覺記憶是高層次視覺加工的一部分 630
視覺記憶的聯想性回憶取決於加工視 刺激的皮質神經元從上到下的激活 635
本章小結 636
選讀文獻 636
參考文獻 637
29 視覺加工和功效 638
Michael E. Goldberg， Robert H. Wurtz
連續關注視野中對象使我們集中注 意力 638
即使網膜內影像繼續移動視覺情景 仍然穩定 642
在掃視期間視覺的流逝 643
頂葉皮質把視覺信息送到運動系統 647
本章小結 652
選讀文獻 652
參考文獻 653
30 內耳 654
A.J. Hudspeth
耳分三個功能部分 655
聽覺從耳捕獲聲音能量開始 656
耳蝸的水動力及機械裝置為感受器 細胞提供機械性刺激 659
毛細胞把機械能轉換成神經信號 664
毛細胞的瞬時反應決定其感受性 667
毛細胞使用特殊的條帶突觸 674
聽覺信息從蝸神經開始傳遞 675
神經性聽覺喪失常見而可治 678
本章小結 678
選讀文獻 680
參考文獻 680
31 聽覺中樞神經系統 682
Donata Oertel， Allison J. Doupe
聲音里含有多類信息 683
聲音的神經表現起於蝸神經核 684
哺乳動物的上橄欖複合體包含分別測 量兩耳聲強和時間差別的不同環路 690
從上橄欖複合體傳出的信號發出反饋 回到耳蝸 693
下丘把聽覺信息傳到大腦皮質 700
聽覺對人和鳴禽的語音學習和形成都 很關鍵 705
本章小結 710
選讀文獻 710
參考文獻 711
32 嗅覺和味覺：化學感覺 712
Linda B. Buck， Cornelia I. Bargmann
大量嗅感受器蛋白啟動嗅覺 713
嗅覺信號沿著到腦的通路傳遞 716
氣味引出特殊的先天行為 721
味覺系統掌控著味覺 726
本章小結 733
選讀文獻 734
參考文獻 734
下冊——
第六部分 運動
33 運動的組織和計畫 743
Daniel M. Wolpert， Keir G. Pearson， Claude P.J. Ghez
運動指令通過感覺運動轉換而起始 744
運動信號經過正饋和反饋處理 753
運動系統必須要適應於發育和經驗 761
本章小結 766
選讀文獻 766
參考文獻 766
34 運動單位與肌肉活動 768
Roger M. Enoka， Keir G. Pearson
運動單位是控制運動的基本單位 768
肌力取決於肌肉結構 776
不同運動需要不同的活動戰略 783
本章小結 788
選讀文獻 788
參考文獻 789
35 脊髓反射 790
Keir G. Pearson， James E. Gordon
反射可隨特定運動任務而改變 791
脊髓反射使肌肉收縮形成協調模式 792
局部脊髓環路負責反射的協調 796
中樞運動指令和認知過程可以改變 脊髓反射通路的突觸傳遞 799
固有反射對隨意運動和自主性運動 都起重要調節作用 804
中樞神經系統損傷導致反射和肌緊 張的特殊變化 807
本章小結 809
選讀文獻 810
參考文獻 810
36 位移運動 812
Keir G. Pearson， James E. Gordon
步行要求複雜順序的肌肉收縮 813
步行的運動模式在脊髓水平組合 816
從運動肢體來的感覺傳入調節步行 823
對步行的起始和適應性調控需要下 行通路參與 824
人類行走可能需要脊髓模式發生器 829
本章小結 833
選讀文獻 833
參考文獻 833
37 隨意運動：初級運動皮質 835
John F. Kalaska， Giacomo Rizzolatti
運動功能位於大腦皮質內 836
許多皮質區域參與控制隨意運動 839
初級運動皮質在產生運動指令中起 重要作用 843
本章小結 862
選讀文獻 863
參考文獻 863
38 隨意運動：頂葉和運動前皮質 865
Giacomo Rizzolatti， John F. Kalaska
隨意運動表達出運動意願 865
隨意運動需要有關外界和自身的感 覺信息 868
伸手去夠一個事物需要有對該事物 空間位置的感覺信息 869
抓握一個事物需要有該事物物理性 狀的感覺信息 876
補充運動複合體在選擇和執行合適 的隨意動作方面起關鍵作用 883
皮質運動系統參與動作的計畫 884
皮質運動區負責理解所見到的別人 的動作 888
運動動作、意願感以及自由意志之 間的關係還不能確定 891
本章小結 891
選讀文獻 892
參考文獻 892
39 對注視的控制 894
Michael E. Goldberg， Mark F. Walker
六種神經元控制系統保證眼睛注視 目標 895
眼球的運動靠六塊眼外肌 897
眼球掃視的運動環路位於腦幹 901
掃視由大腦皮質通過上丘控制 906
平穩跟蹤運動涉及大腦皮質、小腦 和腦橋 912
某些注視轉移需要頭和眼球運動的 配合 913
本章小結 914
選讀文獻 914
參考文獻 915
40 前庭系統 917
Michael E. Goldberg， Mark F. Walker， A.J. Hudspeth
內耳前庭裝置含有五個感受器 917
前庭眼動反射在頭部活動時保持眼 球和身體的穩定 922
前庭裝置的中樞纖維聯繫將前庭覺、 視覺和運動信號進行整合 924
臨床症狀可以解釋正常的前庭功能 931
本章小結 933
選讀文獻 933
參考文獻 933
41 姿勢 935
Jane M. Macpherson， Fay B. Horak
姿勢的平衡和定向是不同的感覺運 動過程 936
控制姿勢平衡需要身體大量中樞的 參與 936
姿勢定向對最佳化執行任務、詮釋感 受和預感平衡失調很重要 941
來自各方面的感覺信息必須要整合 起來以維持平衡和定向 943
神經系統廣泛部位參與姿勢控制 951
本章小結 958
選讀文獻 958
參考文獻 958
42 小腦 960
Stephen G. Lisberger， W. Thomas Thach
小腦疾患有特殊症狀和體徵 961
小腦分一系列功能獨特的區域 962
小腦的微環路有一種特定、有規律 的組織形式 963
前庭小腦調控平衡和眼球的運動 969
脊髓小腦調控軀幹和肢體的運動 969
大腦小腦涉及運動的計畫 974
小腦參與運動學習 975
本章小結 979
選讀文獻 979
參考文獻 979
43 基底神經節 982
Thomas Wichmann， Mahlon R. DeLong
基底神經節由若干互相聯繫的核團 組成 982
一大組皮質-基底神經節-丘腦皮 質環路分別促進骨骼肌運動、眼 球運動、聯絡及邊緣功能 984
皮質-基底神經節-丘腦皮質運動 環路起始並終止於與運動有關的 皮質區域 985
其他基底神經節環路涉及對眼球運 動、心境、獎賞和執行的功能 990
基底神經節發生病變會導致運動、執 行功能、行為和心境方面的障礙 991
本章小結 997
選讀文獻 998
參考文獻 998
44 神經系統變性疾病的遺傳機制 999
Huda Y. Zoghbi
擴延的三核苷酸重複序列是許多神 經變性病的特徵 1000
帕金森病是老年人常見的變性疾患 1002
選擇性損傷出現在泛素表達基因損 傷之後 1004
動物模型是研究神經變性疾病的有 力工具 1006
與神經變性疾病發病機理相關的若干 通路 1008
對神經變性病分子基礎的認識開闢了 治療干預的可能途徑 1010
本章小結 1012
選讀文獻 1012
參考文獻 1012
第七部分 神經信息的非意識和意識性加工
45 腦幹的感覺、運動和反射功能 1019
Clifford B. Saper， Andrew G.S. Lumsden， George B. Richerson
腦神經與脊神經同源 1020
腦幹內的腦神經核的組合與脊髓的感 覺、運動區域基本排列一樣 1024
腦幹網狀結構的神經元集群協調維持 生命穩態及存活所需的反射和簡單 行為 1030
本章小結 1036
選讀文獻 1036
參考文獻 1036
46 腦幹的調節功能 1038
George B. Richerson， Gary Aston-Jones， Clifford B. Saper
從腦幹上行的單胺和膽鹼能投射維持 覺醒 1038
單胺能和膽鹼能神經元有許多相似的 特點和功能 1040
單胺物質調節除覺醒以外的許多功能 1044
本章小結 1050
附：對昏迷病人的評估 1051
選讀文獻 1054
參考文獻 1055
47 自主運動系統和下丘腦 1056
John P. Horn， Larry W. Swanson
自主神經系統調控身體的穩態 1057
自主神經系統含有組合成神經節的內 髒運動神經元 1057
自主運動系統的節前和節後神經元的 突觸聯繫利用共傳遞模式 1061
自主行為是所有三部分自主神經之間 協調的產物 1066
自主和內分泌功能由中樞位於下丘腦 的中樞自主網路所協調 1069
下丘腦整合自主、內分泌和行為反應 1072
本章小結 1076
選讀文獻 1076
參考文獻 1077
48 情緒和感情 1079
Joseph E. LeDoux， Antonio R. Damasio
現代尋找情緒腦始於19世紀後葉 1081
杏仁核在情緒環路是關鍵調節中樞 1084
其他起情緒加工作用的腦區 1088
與感情相關聯的神經結構開始被認識 1089
本章小結 1092
選讀文獻 1092
參考文獻 1093
49 體內平衡、動機和成癮 1095
Peter B. Shizgal， Steven E. Hyman
對脫水的反應和預感都會去喝水 1098
能量儲存受到精密調節 1100
動機狀態影響目標驅動行為 1101
藥物濫用和成癮屬於目標驅動行為 1104
本章小結 1113
選讀文獻 1113
參考文獻 1113
50 發作和癲癇 1116
Gary L. Westbrook
發作和癲癇的分類對發病機理和治療 都重要 1117
腦電圖反映皮質神經元的集團行為 1119
在小群神經元起始的局灶性發作稱為 致癇灶 1119
原始發生的發作源自丘腦皮質環路 1128
手術治療癲癇的關鍵是將致癇灶定位 1131
長時發作會造成腦損傷 1134
導致癲癇發生的因素是一個未展開的 謎團 1135
本章小結 1138
選讀文獻 1138
參考文獻 1138
51 睡眠和做夢 1140
David A. McCormick， Gary L. Westbrook
睡眠由快速眼動期和非快速眼動期交 替組成 1141
睡眠服從晝夜和次晝夜周期 1144
睡眠隨年齡變化 1150
不同物種的睡眠性質很不一樣 1150
睡眠障礙有行為、心理和神經疾病方 面的原因 1151
本章小結 1156
選讀文獻 1157
參考文獻 1157
第八部分 發育及行為的出現
52 神經系統的形成 1165
Thomas M. Jessell， Joshua R. Sanes
在胚胎髮育早期神經管就開始分區了 1166
分泌信號決定神經細胞的命運 1167
神經管首尾的定型涉及信號梯度漸變 和中樞二次組成 1169
神經管背腹定型的機制與首尾不同水 平形成機制類似 1172
局部信號決定了神經元的功能再分類 1176
前腦發育由內外影響因素決定 1182
本章小結 1185
選讀文獻 1185
參考文獻 1185
53 神經細胞的分化和存活 1187
Thomas M. Jessell， Joshua R. Sanes
神經前體細胞增殖涉及細胞的對稱與 不對稱分裂模式 1187
放射型膠質細胞起神經前體細胞和結 構支架的作用 1188
神經元或膠質細胞的發生受Delta-Notch信號通路和Basic Helix-Loop-Helix 轉錄因子的調控 1188
神經元遷移確立大腦皮質的分層結構 1192
中樞神經元沿膠質細胞和軸突遷移到 最後所在的部位 1194
神經元神經遞質的表型是可以改 變的 1199
神經元存活受來自神經元靶結構的神 經營養信號調控 1200
本章小結 1206
選讀文獻 1208
參考文獻 1208
54 軸突的生長和制導 1209
Joshua R. Sanes， Thomas M. Jessell
發育早期就有軸突與樹突分子特性的 不同 1209
生長錐既是一種感覺感測器又是運動 裝置 1213
分子因素制導軸突到達其靶部位 1218
視網膜節細胞軸突生長按照一連串獨 立的步驟確定方向 1221
從某些脊髓神經元來的軸突跨越中線 1227
本章小結 1229
選讀文獻 1230
參考文獻 1231
55 突觸的形成與淘汰 1233
Joshua R. Sanes， Thomas M. Jessell
突觸目標的辨認是特異性的 1234
突觸分化的原理在神經肌肉接點處可 以見到 1239
中樞突觸發育方式與神經肌肉節點 類似 1249
有些突觸再生後被淘汰 1254
本章小結 1257
選讀文獻 1257
參考文獻 1257
56 突觸聯繫的體驗和改良 1259
Joshua R. Sanes， Thomas M. Jessell
人類精神功能發育受早期體驗的影響 1260
視覺皮質雙眼環路的發育取決於出生 後的活動 1261
特定時期視覺環路的重建與突觸變化 有關 1267
視網膜傳入纖維在外側膝狀核內分離 受宮內自發神經活動的驅動 1273
由活動影響的纖維聯繫重組是中樞神 經系統環路的普遍特性 1274
關鍵期可在成年重新啟動 1278
本章小結 1281
選讀文獻 1282
參考文獻 1282
57 損傷腦的修復 1284
Joshua R. Sanes， Thomas M. Jessell
軸突損傷後常累及神經元及其毗鄰 細胞 1285
中樞神經軸突損傷後難以再生 1287
治療性干預可能有助於損傷的中樞神 經元再生 1289
損傷腦的神經元會死亡但可能會生出 新的神經元 1296
治療性干預可能保留或替代受損傷的 中樞神經元 1299
本章小結 1302
選讀文獻 1303
參考文獻 1304
58 神經系統的性差 1306
Nirao M. Shah， Thomas M. Jessell， Joshua R. Sanes
基因和激素決定男女性體格不同 1307
神經系統性別不同造成雌雄異型行為 1310
環境因素也控制某些雌雄異型行為 1317
人腦的雌雄異型可能與性別認同和性 取向有關 1321
本章小結 1325
選讀文獻 1326
參考文獻 1326
59 腦老化 1328
Joshua R. Sanes， Thomas M. Jessell
腦的結構和功能隨年齡改變 1328
一小部分老人才有認知能力的急劇 下降 1333
阿爾茨海默病是最常見的老年性痴呆 1334
患有阿爾茨海默病的腦有萎縮，有淀 粉樣斑塊和神經原纖維纏結 1335
阿爾茨海默病易於診斷但缺少治療 良方 1341
本章小結 1343
選讀文獻 1345
參考文獻 1345
第九部分 語言、思想、感動和學習
60 語言 1353
Patricia K. Kuhl， Antonio R. Damasio
語言分多個功能層次：音素、詞素、 字詞和句子 1354
兒童語言能力獲得遵循普遍模式 1355
若干皮質區域與語言加工相關 1360
造成失語腦的損傷為深入認識語言加 工提供重要基礎 1364
本章小結 1370
選讀文獻 1371
參考文獻 1371
61 意識和非意識精神過程疾病 1373
Christopher D. Frith
認知的意識和非意識性加工有不同神 經途徑 1374
對感覺意識性加工之間的不同可在腦 損傷後的過度表現中見到 1376
對活動的控制多是非意識性的 1379
記憶中的意識性回想是一種創新過程 1381
對行為的觀察需要對象的報告來補充 1383
本章小結 1386
選讀文獻 1387
參考文獻 1387
62 思想和意志疾病：精神分裂症 1389
Steven E. Hyman， Jonathan D. Cohen
診斷精神分裂症靠的是臨床標準 1389
遺傳和非遺傳危險因素都影響精神分 裂症 1391
神經解剖學上的異常可能是精神分裂 症的致病因素 1393
抗精神疾患藥物作用於腦的多巴 胺能系統上 1397
本章小結 1399
選讀文獻 1399
參考文獻 1400
63 心境和焦慮障礙 1402
Steven E. Hyman， Jonathan D. Cohen
心境最常見的障礙是單相抑鬱和 雙相紊亂 1403
遺傳和非遺傳危險因素在心境障 礙中起重要作用 1405
心境障礙涉及特定腦區和環路 1406
抑鬱和應激互相關聯 1407
重症抑鬱症可被有效治療 1410
焦慮障礙源自對恐懼的異常調節 1418
本章小結 1423
選讀文獻 1423
參考文獻 1423
64 孤獨症和其他神經發育疾病影響認知 1425
Uta Frith， Francesca G. Happé， David G. Amaral， Steven T. Warren
孤獨症有特定的行為學表現 1425
孤獨症有很強的遺傳因素 1427
孤獨症有特定的神經方面異常 1427
孤獨症有明確的認知異常 1429
某些神經發育疾病具有已知的遺 傳基礎 1434
本章小結 1438
選讀文獻 1439
參考文獻 1439
65 學習和記憶 1441
Daniel L. Schacter， Anthony D. Wagner
短時記憶和長時記憶涉及不同的 神經結構 1442
長時記憶可分為外顯記憶和內隱記憶 1445
外顯記憶有情節和語義兩種形式 1446
內隱記憶支持感知的啟動 1452
記憶的錯誤和缺陷解釋了正常記憶 過程 1457
本章小結 1458
選讀文獻 1459
參考文獻 1459
66 內隱記憶儲存細胞學機制和個性的生物學基礎 1461
Eric R. Kandel， Steven A. Siegelbaum
內隱記憶儲存涉及突觸傳遞有效性的 變化 1462
內隱記憶的長時儲存涉及由cAMP- PKA-CREB通路調節的染色質結 構和基因表達改變 1469
果蠅的經典恐懼條件反射用的是cAMP- PKA-CREB通路 1476
哺乳動物對習得的恐懼記憶與杏仁核 有關 1478
習慣的學習和記憶需要紋狀體 1480
由學習引發的腦結構改變是個性的生 物學基礎 1483
本章小結 1483
選讀文獻 1485
參考文獻 1485
67 前額皮質、海馬和外顯記憶儲存的生物學基礎 1487
Steven A. Siegelbaum， Eric R. Kandel
工作記憶取決於前額皮質內持續的神 經活動 1487
哺乳動物的外顯記憶涉及海馬長時程 增強的不同形式 1490
空間記憶取決於海馬的長時程增加 1501
外部世界的空間圖像在海馬內形成 1510
海馬不同亞區負責模式分離和模式 完成 1512
記憶同樣取決於突觸傳遞的長時程 抑制 1513
染色質的表觀遺傳學改變對長時程突觸可塑性和學習記憶很重要 1515
學習有分子構建的最小單位嗎 1515
本章小結 1516
選讀文獻 1519
參考文獻 1520
附 錄
A 基本電路理論複習 1525
Steven A. Siegelbaum， John Koester
基本電學參數 1525
電路分析規則 1527
電容電路的電流 1530
B 對病人的神經病學診斷 1533
Arnold R. Kriegstein， John C.M. Brust
精神狀況 1533
腦神經功能 1536
肌肉骨骼系統 1542
感覺系統 1543
運動協調 1547
步態和站相 1547
平衡 1548
深部腱反射 1548
C 腦的血液循環 1550
John C.M. Brust
腦的血液供給來自兩個動脈體系 1550
大腦血管有很特殊的生理反應 1552
卒中就是腦血管疾病引起 1554
臨床血管綜合徵可能源自血管梗塞、 血供不足或出血 1554
卒中會改變腦的血管生理 1564
選讀文獻 1564
D 血腦屏障、脈絡叢和腦脊液 1565
John J. Laterra， Gary W. Goldstein
血腦屏障調節腦的組織間液 1566
腦脊液是脈絡叢分泌的 1572
腦水腫是因水含量增加引起的腦 容積加大 1576
腦積水的表現是腦室體積增加 1577
選讀文獻 1578
參考文獻 1579
E 神經網路 1581
Sebastian Seung， Rafael Yuste
神經網路的早期建模 1582
神經元是計算工具 1583
感知器模擬視覺系統的串聯和並 聯計算 1585
聯想記憶網路利用赫布氏可塑性 來儲存和召回神經活動模式 1592
本章小結 1599
選讀文獻 1599
參考文獻 1599
F 神經科學的理論方法：從單個神經元到網路的例證 1601
Laurence A. Abbott， Stefano Fusi， Kenneth D. Miller
單神經元模型使研究突觸傳入和 內在電導整合成為可能 1602
網路模型為深入研究神經元集合 動力學提供平台 1605
選讀文獻 1616
參考文獻 1617
索引 1619
本書使用說明 1710
