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出版者:

作者:Pfaff, Donald W. 编

出品人:

页数:3152

译者:

出版时间:2013-1

价格:0

装帧:

isbn号码:9781461419983

丛书系列:

图书标签:

• 神经科学
• 神经-脑
• 生物学
• 入门
• Neuroscience
• 21stCentury
• BrainResearch
• CognitiveScience
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《神经科学前沿：探索意识、认知与脑疾病的奥秘》 这是一本引人入胜的旅程，将读者带入21世纪神经科学研究的最前沿。本书深入剖析了我们大脑的复杂性，以及科学家们如何运用尖端技术和创新理论来揭示其运作机制。从意识的本质到人类认知能力的根源，再到对神经系统疾病的深层理解和治疗策略，本书涵盖了当前神经科学领域最令人兴奋和具有影响力的进展。 一、 意识的谜团：从神经活动到主观体验 意识，这个人类最古老也最难以捉摸的现象，是本书探索的第一个核心领域。传统上，意识被视为一个哲学问题，但如今，神经科学正以前所未有的方式将其拉回科学的殿堂。本书将详细介绍当前主流的意识理论，如全局工作空间理论（Global Workspace Theory）和整合信息理论（Integrated Information Theory），并探讨它们如何从神经活动层面解释主观感受的产生。 我们将深入了解神经影像学技术（如fMRI、EEG、MEG）在解析意识状态（如清醒、睡眠、麻醉）中所扮演的角色。例如，研究人员如何通过监测特定脑区的活动模式来区分不同意识水平？又如何通过操纵特定神经回路来诱导或抑制某种意识体验？本书还将讨论“困难问题”（Hard Problem of Consciousness），即解释主观体验（qualitative experience）为何会伴随物理过程出现，以及当前神经科学对此的最新思考和可能的突破方向。 此外，本书还会聚焦于无意识加工（unconscious processing）的研究，例如盲视（blindsight）现象，即患者虽然声称看不见，但其大脑仍能处理视觉信息并指导行为。这提示了意识并非是我们理解世界和行动的唯一途径，大脑存在着大量独立于主观意识的复杂运算。通过对这些现象的细致分析，本书将勾勒出意识在人类认知系统中的独特位置及其潜在的神经基础。 二、 认知功能的神经机制：学习、记忆、决策与语言 本书第二部分将深入探讨构成人类高级认知功能的神经基础。我们如何学习新知识？记忆是如何编码、存储和提取的？我们又如何根据不断变化的环境做出复杂的决策？语言，这一人类独有的交流方式，其背后的神经回路又是怎样的？ 在学习与记忆方面，本书将介绍突触可塑性（synaptic plasticity）的核心概念，如长时程增强（LTP）和长时程抑制（LTD），以及它们如何支持学习和记忆的形成。我们将探讨不同类型的记忆，如外显记忆（declarative memory）和内隐记忆（procedural memory），以及它们各自依赖的脑区（如海马体、杏仁核、基底神经节）。本书还会关注记忆的衰退和遗忘，以及当前关于如何增强记忆力或对抗记忆衰退的研究进展。 在决策制定领域，我们将剖析情绪、风险评估和奖励系统在决策过程中的作用。神经经济学（neuroeconomics）的兴起，使得我们能从大脑活动中理解经济行为的神经基础。本书将介绍与决策相关的脑区，如前额叶皮层（prefrontal cortex）和腹侧纹状体（ventral striatum），以及它们如何整合内部状态和外部信息来指导选择。我们将讨论冲动控制、成瘾行为的神经机制，以及如何通过神经干预来改善决策能力。 语言作为人类交流的基石，其神经机制也得到了深入的探索。本书将介绍语言理解和产生的经典模型，如布罗卡区（Broca's area）和韦尼克区（Wernicke's area），以及它们在语言处理中的功能。更重要的是，我们将关注现代神经影像学研究如何揭示语言网络更广泛的分布和动态性，以及失语症（aphasia）等语言障碍的神经基础。我们还将触及儿童语言习得的神经机制，以及语言与思维之间的深刻联系。 三、 脑疾病的神经科学视角：诊断、治疗与预防 神经科学的最终目标之一是理解和治疗各种脑部疾病，这些疾病严重影响着患者的生活质量。本书第三部分将聚焦于当今医学界面临的重大挑战，并从神经科学的角度提供新的见解和解决方案。 我们将深入研究神经退行性疾病，如阿尔茨海默病（Alzheimer's disease）、帕金森病（Parkinson's disease）和亨廷顿病（Huntington's disease）。本书将详细阐述这些疾病的发病机制，包括蛋白质错误折叠（如β-淀粉样蛋白和tau蛋白）、神经炎症、神经递质失衡以及特定神经元的死亡。我们将审视当前诊断方法（如脑脊液分析、PET扫描）的局限性，以及科学家们如何利用基因组学、蛋白质组学和高分辨率脑成像技术来开发更早期、更精准的诊断工具。在治疗方面，本书将介绍新兴的疗法，如靶向药物、基因治疗、细胞治疗以及深度脑刺激（Deep Brain Stimulation, DBS），并讨论它们在延缓疾病进展和改善症状方面的潜力。 精神疾病，如抑郁症（depression）、焦虑症（anxiety）、精神分裂症（schizophrenia）和双相情感障碍（bipolar disorder），其复杂的神经基础也是本书关注的重点。我们将探讨这些疾病是否源于大脑特定区域的异常连接、神经递质系统的失调，或是环境因素与遗传易感性相互作用的结果。本书将介绍基于神经科学的治疗方法，例如作用于血清素、多巴胺等神经递质的药物，以及认知行为疗法（CBT）的神经机制。此外，我们还将讨论新型疗法，如经颅磁刺激（TMS）和新型精神药物的研发进展。 除了上述疾病，本书还会提及脑损伤（如中风、脑外伤）的康复过程，以及它们对认知功能的影响。我们将探讨神经可塑性在脑损伤恢复中的作用，以及如何通过康复训练和神经调控技术来促进功能重建。 四、 未来展望：精准神经科学与人脑工程 本书的最后一章将目光投向未来，展望神经科学研究的下一波浪潮。在“精准神经科学”的理念指导下，研究将更加注重个体差异，通过分析个人的基因信息、生活方式以及大脑结构和功能特征，来制定更具针对性的疾病预防、诊断和治疗方案。 “人脑工程”（Human Brain Project）等大型国际合作项目，旨在通过多学科交叉融合，构建详细的大脑模型，模拟大脑的复杂功能。这些项目将促进我们对大脑的整体理解，并可能为人工智能（AI）的发展提供新的启示，同时为神经科学的研究提供强大的计算和数据支持。 此外，本书还将探讨神经接口技术（neural interface technology）的未来发展，例如脑机接口（BCI）。这些技术不仅能够帮助失去运动能力的人恢复与外界的互动，还有可能增强人类自身的认知能力，甚至实现记忆的上传和下载。 《神经科学前沿：探索意识、认知与脑疾病的奥秘》并非一本枯燥的技术手册，而是一次充满好奇与智慧的探索。它适合所有对人类大脑这一宇宙中最复杂、最迷人的结构感兴趣的读者，无论您是初学者还是专业人士，都将从中获得深刻的启发和全新的视角。这本书将激励您思考我们自身，以及人类认识世界和改造未来的无限可能。

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阅读《Neuroscience in the 21st Century》的过程，对我而言是一次思维方式的重塑。这本书并没有简单地罗列事实，而是通过一系列引人入胜的叙事和逻辑推理，让我学会了如何像一个神经科学家一样去思考问题。作者在解释复杂的实验设计时，会详细地分析研究的假设、控制变量、以及结论的局限性，这让我对科学研究的严谨性有了更深的理解。我特别欣赏书中对于“因果关系”和“相关关系”的区分，以及如何通过巧妙的实验设计来避免混淆。比如，在讨论学习和记忆的神经机制时，作者会介绍一些经典实验，展示科学家们如何通过损伤特定脑区、激活或抑制特定神经元群来推断其功能。这种对研究方法的细致讲解，让我能够辨别信息的可靠性，并且对科学证据的来源更加敏感。同时，书中也强调了大脑的复杂性和我们目前认识的局限性，这让我保持了一种开放和谦逊的态度。作者在提出新理论或解释某些现象时，也常常会引用相互矛盾的研究结果，并引导读者去思考不同观点的优劣。这种批判性思维的训练，让我在阅读其他领域的知识时，也受益匪浅。它教会了我，在面对纷繁复杂的信息时，如何去辨别真伪，如何去构建自己的认知框架。

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《Neuroscience in the 21st Century》这本书带给我最大的惊喜，在于它对神经科学研究背后伦理和社会影响的深入探讨。这本书不仅仅是关于“是什么”和“怎么做”，更是关于“我们应该如何看待”和“我们应该如何负责”。书中对于脑科学研究可能带来的隐私问题、基因编辑的伦理边界、以及未来神经技术对社会公平可能产生的影响，都进行了非常深刻的讨论。作者并没有回避这些复杂而敏感的问题，而是以一种客观、审慎的态度，引导读者去思考。例如，在谈到脑机接口技术时，作者不仅介绍了其在帮助残疾人士恢复运动和交流能力方面的巨大潜力，也提出了关于数据安全、用户自主权以及潜在的社会分化等方面的担忧。这种多角度的思考，让我认识到，作为社会的一份子，我们不仅要关注科学的进步，更要关注科技如何被应用，以及它对我们整个社会可能产生的深远影响。书中还引用了许多哲学和伦理学的观点，将科学研究置于更广阔的人文和社会语境中进行审视。这让我感觉到，这本书不仅仅是一本关于大脑的书，它更是关于我们作为人类，如何理解和塑造我们自身的未来。我非常欣赏作者这种负责任的态度，它让我对神经科学的未来充满了希望，但也更加警醒。

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作为一名对人类大脑运作方式充满好奇的普通读者，我一直渴望能有一本书，能够以一种既严谨又不失引人入胜的方式，为我打开神经科学的大门。 《Neuroscience in the 21st Century》这本书，在我心中扮演了这样的角色。从我翻开第一页开始，我就被其宏大的叙事和对大脑复杂性的深入探索所吸引。作者以一种令人钦佩的清晰度，将那些原本晦涩难懂的神经科学概念，转化为我能够理解和欣赏的语言。书中对于神经元活动、突触可塑性、神经网络连接等基础知识的讲解，丝毫不枯燥，反而让我对这些微观世界的运作充满了惊叹。我尤其欣赏作者在描述不同脑区功能时的精妙比喻，这使得我能够直观地想象出视觉皮层如何处理信息，听觉皮层如何解读声音，以及更高级的认知功能是如何在大脑的不同区域协同作用下产生的。 这种对细节的关注，以及作者引导我一步步解开大脑之谜的耐心，让我感到自己不是在被动接受知识，而是在主动探索一个令人着迷的领域。书中对各种实验技术，如fMRI、EEG、TMS等的介绍，也让我对科学家们如何“看到”大脑的活动有了更深的认识，体会到科技进步在神经科学研究中的关键作用。这本书不仅仅是一本教科书，它更像是一位睿智的向导，带领我穿越大脑的迷宫，每一步都充满发现的惊喜。它点燃了我对神经科学的更多热情，让我开始思考，我们的意识、情感、记忆，甚至我们的选择，究竟是如何在大脑的物质基础上形成的。

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在阅读《Neuroscience in the 21st Century》的过程中，我深刻体会到了“记忆”这一人类最基本也最神奇的认知功能是如何在大脑中被编码、存储和提取的。书中详细阐述了不同类型的记忆，例如短期记忆、长期记忆、陈述性记忆和程序性记忆，以及它们各自的神经基础。我尤其被书中对“突触可塑性”的解释所吸引，它揭示了记忆形成过程中神经元连接强度的变化。作者通过生动的比喻，将这种微观的变化与我们学习知识、形成习惯的过程联系起来，让我对记忆的形成有了直观的认识。书中对“创伤性记忆”和“遗忘”的探讨也引人深思。它解释了为什么某些负面经历会留下深刻的印记，以及遗忘过程在大脑中的作用。这让我对心理治疗和记忆干预有了更深入的理解。此外，书中还介绍了当前神经科学界在“回忆”机制上的最新研究进展，比如如何利用脑成像技术来追踪记忆的提取过程。这种对记忆这一复杂现象的全面而深入的剖析，让我对自己的学习和生活有了更深刻的认识。它也让我认识到，记忆并非一成不变，而是可以通过主动的学习和训练来增强和改善的。

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《Neuroscience in the 21st Century》这本书的阅读体验，对于我而言，是一种将“理论”与“实践”紧密结合的奇妙旅程。书中在介绍神经科学的基本原理和前沿研究的同时，也大量地探讨了这些知识在临床医学、教育、人工智能等领域的实际应用。例如，在临床应用方面，书中详细介绍了神经科学如何帮助我们更好地理解和治疗各种神经系统疾病，如癫痫、中风、抑郁症等。它不仅解释了疾病的病理生理机制，还介绍了最新的诊断技术和治疗方法，比如脑深部电刺激、神经反馈疗法等。这让我对现代医学的进步充满了信心。在教育领域，书中探讨了神经科学如何为改进教学方法、优化学习策略提供科学依据。例如，它介绍了关于儿童大脑发育的知识，以及如何利用大脑的工作原理来提高学习效率。这对于我作为一个家长，以及一个终身学习者来说，都非常有价值。此外，书中对人工智能与神经科学的交叉领域的讨论也让我大开眼界。它解释了如何从大脑的学习机制中获得灵感，来构建更强大、更智能的人工智能系统。这种跨学科的视角，让我看到了神经科学在推动社会发展和科技创新方面的巨大潜力。

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当我开始阅读《Neuroscience in the 21st Century》时，我最期待的是它能提供一个关于现代神经科学前沿进展的全面概述，而这本书完全没有让我失望。它成功地将那些看似遥不可及的最新研究成果，以一种易于理解的方式呈现出来。书中对基因编辑技术在神经科学中的应用，例如CRISPR-Cas9如何被用来研究特定基因对大脑功能的影响，我感到尤为震撼。这不仅仅是理论上的介绍，作者还穿插了实际的研究案例，让我看到了这些尖端技术如何在实验室中被用来解锁关于神经系统疾病的谜团。此外，书中对计算神经科学的详尽阐述也让我大开眼界。我之前从未想过，数学模型和计算机模拟能够如此深刻地帮助我们理解大脑的计算原理。作者通过清晰的图示和生动的例子，解释了如何用算法来模拟神经元的放电模式，如何构建大规模的神经网络模型来预测大脑的整体行为。这让我意识到，神经科学早已不再是单纯的生物学研究，它已经与计算机科学、数学、工程学等多个学科深度融合，共同构建了一个新的研究范式。对大脑疾病，如阿尔茨海默病、帕金森病以及精神分裂症等的研究进展，书中也有细致的描述，让我了解了目前科学家们在寻找治疗方法和理解疾病机制方面的最新突破。这种对前沿领域的全面覆盖，以及对未来发展趋势的深刻洞察，让这本书充满了前瞻性和价值。

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《Neuroscience in the 21st Century》这本书最让我感到受益匪浅的一点，是它如何帮助我理解“行为”背后的神经机制。书中将复杂的行为，如决策、注意力、甚至是社会交往，分解为大脑不同区域和神经网络的协同活动。作者会通过描述动物实验和人类临床研究，来阐释这些机制。例如，在谈到“决策”时，书中会介绍前额叶皮层在权衡利弊、评估风险中的作用，以及奖励系统（如多巴胺通路）如何影响我们的选择。这让我对自己的日常选择有了更清晰的认识，也理解了为什么有时候我们会做出并非完全理性的决定。书中还探讨了“注意力”的神经基础，包括不同类型的注意力（如选择性注意、持续性注意）在大脑中的实现方式，以及注意力缺陷如何影响我们的认知能力。这对于我理解专注力和干扰等问题非常有帮助。此外，书中对“社会认知”的讨论也令我印象深刻。它介绍了镜像神经元系统在理解他人意图和情感中的作用，以及群体行为和社会互动如何在大脑中被编码。这让我从一个全新的角度去审视人际关系和群体动力。这本书将抽象的行为概念，转化为具体的神经过程，极大地增强了我对人类行为的理解深度。

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当我翻阅《Neuroscience in the 21st Century》时，我被书中描绘的大脑内部“交流方式”所深深吸引。它以一种生动形象的方式，为我揭示了神经元之间是如何通过电信号和化学信号进行沟通的。书中对于神经递质的种类、功能以及它们在不同情绪和认知过程中的作用，进行了详细的描述。我尤其对书中关于“情绪”的神经生物学基础的阐述印象深刻。它解释了杏仁核在处理恐惧和焦虑中的核心作用，以及前额叶皮层如何调节情绪反应。作者用易于理解的语言，将这些复杂的生化过程与我们日常的情绪体验联系起来，让我对自己的内在世界有了更深的理解。同时，书中也探讨了情绪对学习和记忆的影响，以及情绪障碍的神经机制。这让我意识到，情绪并非神秘莫测，而是可以通过科学的方法去理解和干预的。此外，书中还介绍了神经可塑性这一核心概念，即大脑能够随着经验而改变其结构和功能。作者通过举例说明，比如学习新技能时神经连接的加强，或者损伤后大脑的代偿机制，让我看到了大脑惊人的适应能力。这种对大脑“动态性”的理解，打破了我之前对大脑是固定不变的刻板印象。

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《Neuroscience in the 21st Century》这本书以其独特的叙事方式，将原本抽象的神经科学概念，转化为一个个鲜活的“大脑故事”。作者没有采用传统的教科书式枯燥的陈述，而是通过大量的案例研究、科学发现的历程，以及对杰出神经科学家的访谈，为读者构建了一个充满魅力的神经科学世界。我特别欣赏书中对于“科学探索的曲折性”的描绘。它并没有回避科学研究中的失败和争议，而是坦诚地展示了科学家们是如何通过不断的试错、修正和辩论，最终走向真理的。比如，在介绍神经递质的研究历程时，作者详细描述了科学家们如何从最初的模糊猜想，到逐渐精确地定位和理解这些化学信使的功能。这种对科学精神的展现，让我对科学的本质有了更深的理解。书中还穿插了许多关于“偶然的发现”和“跨学科的灵感”的故事，这让我认识到，科学的进步并非总是线性化的，有时一个意想不到的发现，或者不同领域知识的碰撞，也能带来突破性的进展。这种对科学过程的生动描绘，不仅让我学到了知识，更激发了我对科学探索的热情。它让我觉得，科学研究是一个充满人性、充满故事的领域。

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《Neuroscience in the 21st Century》这本书给我的整体感觉是，它是一部“活”的科学著作，它不仅仅是记录已知，更是在展望未来。书中在介绍当前研究进展的同时，也大量地探讨了未来可能的研究方向和技术突破。例如，在关于意识的研究部分，作者并没有给出确切的答案，而是详细地梳理了不同的理论学说，并指出了未来可能的研究路径，比如通过模拟人类大脑的连接组来探索意识的产生机制，或者通过更精密的脑成像技术来捕捉意识状态下的神经活动。这种对未知领域的探索精神，让我感到非常振奋。书中对“脑科学的下一个大问题”的讨论，也让我对这个领域的发展充满了期待。它提醒我，神经科学是一个仍在快速发展的领域，我们今天所认为的“前沿”，明天可能就会成为基础知识。作者还鼓励读者积极参与到脑科学的研究中，比如通过一些公民科学项目，让普通人也能为科学发现贡献力量。这种将科学研究与公众参与相结合的理念，让我觉得神经科学不再是少数精英的领域，而是全人类共同的追求。这本书让我看到了一个充满无限可能的大脑世界，也激励我继续关注和学习这个领域。

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