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出版者:Annual Reviews

作者:W. Maxwell Cowan

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1995-04

价格:USD 60.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780824324186

丛书系列:Annual Review of Neuroscience

图书标签:

• 神经科学
• 神经系统
• 大脑
• 认知神经科学
• 行为神经科学
• 神经生物学
• 神经解剖学
• 神经生理学
• 神经病学
• 年度综述

《神经科学前沿进展》 本书简介 《神经科学前沿进展》汇集了当代神经科学领域最受瞩目的突破性研究和理论探讨。本书旨在为神经科学家、神经生物学家、临床研究人员以及对人脑复杂机制抱有浓厚兴趣的读者提供一个全面而深入的视角，以理解神经系统的结构、功能以及它如何产生行为、认知和意识。我们摒弃了对特定年度报告的简单回顾，而是聚焦于驱动该学科前进的关键概念和新兴技术。 本书的结构设计旨在引导读者从宏观的系统组织，深入到微观的分子和细胞层面，最终探讨这些基础发现如何转化为对神经系统疾病的理解和干预。 第一部分：神经系统基础与系统组织 本部分着眼于神经科学的基石：神经元、突触和回路的结构与电生理特性。我们首先回顾了神经元形态发生和信号转导的经典理论，并重点介绍了近年来在离子通道动力学和突触可塑性研究中取得的重大进展。特别地，我们详细讨论了光遗传学和化学遗传学工具如何以前所未有的精度揭示特定神经元群体在信息处理中的作用。 神经元计算的重新审视： 现代计算模型如何挑战传统的“点状”神经元模型，强调树突计算在信息编码中的关键作用。我们探讨了树突尖峰（dendritic spikes）在局部信息整合中的独特功能，并分析了跨物种和不同脑区间的计算策略差异。 突触连接的动态性与可塑性： 超越长时程增强（LTP）和抑制（LTD）的传统框架，本章深入探讨了快速突触可塑性（如介导高频振荡和快速学习的机制）以及非突触性调节（如神经胶质细胞对突触功能的调控）。我们特别关注了突触前和突触后结构在维持长期记忆痕迹（engrams）中的分子机制。 宏观回路的组织与功能： 本节将视野放大至区域间的连接。详细阐述了连接组学（Connectomics）的最新成果，特别是人类大脑连接组计划（Human Connectome Project）所揭示的拓扑结构特征。重点分析了默认模式网络（DMN）、突显网络（Salience Network）等关键功能网络的相互作用，以及它们如何在不同认知任务间快速重组。 第二部分：感知、运动与决策的神经基础 这一部分的核心在于解析大脑如何接收、解释外部世界，并生成相应的行为输出。这部分内容融合了感觉生理学、运动控制理论和决策科学的交叉前沿。 复杂感觉的编码与表征： 我们不再将感官系统视为被动的接收器，而是主动的预测引擎。视觉皮层、听觉皮层和体感皮层的研究表明，高级皮层区域不仅处理输入信息，还根据上下文和预期生成复杂的内部模型。例如，在嗅觉系统中，我们探讨了对“气味对象”的构建机制，以及这如何与情景记忆紧密耦合。 运动学习与皮质脊髓通路： 运动控制的最新研究强调了前运动区、基底神经节和小脑之间复杂的反馈回路。本章深入分析了“前馈”控制模型如何解释快速、精细运动的生成，并阐述了基于模型的学习（Model-Based Learning）在适应环境变化中的角色。我们还探讨了生物力学反馈与神经信号编码的耦合机制。 决策制定的神经经济学： 决策过程被分解为价值评估、不确定性处理和风险权衡等基本运算单元。基底神经节的壳核（striatum）和腹侧内侧前额叶皮层（vmPFC）在奖励预测误差（RPE）信号中的作用得到细致描绘。此外，我们探讨了时间折扣（temporal discounting）的神经基础，以及情绪状态如何系统性地偏差决策轨迹。 第三部分：认知、意识与高级心智功能 本书最具挑战性的部分聚焦于神经科学试图解释人类最复杂能力的领域：学习、记忆、语言和意识。 记忆系统的整合与巩固： 本部分超越了海马体在陈述性记忆形成中的核心地位，深入研究了情景记忆在皮层中的分布式存储和重组过程。我们详细讨论了睡眠在记忆巩固中的关键作用，特别是快速眼动（REM）和慢波睡眠（SWS）期间的“回放”（replay）现象，以及这些过程如何促进海马体与新皮层之间的信息转移。 语言的神经架构： 语言能力的研究正从布罗卡区和韦尼克区的经典定位模型，转向更广泛的皮层-皮层网络交互。我们考察了句子结构（句法）处理与意义理解（语义）在不同脑区之间的分离与整合机制，特别是涉及右半球和下顶叶皮层的贡献。 意识的神经关联物（NCC）： 意识的本质仍然是科学界最大的谜团之一。本书系统性地回顾了当前主流的理论框架，如整合信息理论（IIT）和全局工作空间理论（GWT）。通过对麻醉、睡眠和“锁定”状态下大脑活动的分析，我们探讨了产生主观体验所需的最小神经元集合及其信息整合要求。我们关注了对意识状态变化的可靠标记物的搜索。 第四部分：神经精神疾病的分子与系统病理学 本部分将基础研究的发现应用于理解和治疗神经和精神疾病。其重点在于识别疾病的早期生物标志物和更精准的靶点。 神经退行性疾病的机制： 对于阿尔茨海默病（AD）、帕金森病（PD）和肌萎缩侧索硬化症（ALS），我们关注了蛋白质错误折叠和传播的机制。特别强调了Tau蛋白和淀粉样蛋白的传播如何通过神经元间连接扩散，以及小胶质细胞（microglia）在炎症反应和病理清除中的双重角色。此外，我们探讨了线粒体功能障碍和氧化应激在这些疾病发病中的作用。 精神疾病的回路失调： 精神分裂症、重度抑郁症和焦虑症的研究正从单纯的神经递质失衡模型转向突触连接和回路功能障碍。例如，我们分析了血清素和谷氨酸系统在调控情绪和认知灵活性中的复杂反馈，以及疾病状态下特定皮层-纹状体回路的异常同步性。 神经可塑性与修复的未来： 本节展望了神经科学治疗的未来方向。这包括利用靶向基因编辑技术（如CRISPR/Cas9）在特定神经元亚群中校正遗传缺陷，以及开发新型生物材料和干细胞疗法以促进中枢神经系统损伤后的功能重建。我们讨论了神经接口技术在恢复运动和感觉功能方面的最新临床转化进展。 结论 《神经科学前沿进展》旨在提供一个动态的、批判性的视角，展示神经科学如何从单纯的描述性科学发展成为一门具有强大预测和干预能力的复杂系统科学。本书强调了跨学科合作（计算模型、先进成像、分子生物学）对于解开大脑奥秘的不可替代性。

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翻开这本书，一股扑面而来的、那种扎实的、仿佛能触摸到神经元电信号的质感立刻抓住了我。 它的叙述风格是那种典型的“德高望重的学者在讲台上娓娓道来”的腔调，既不急不躁，又字字珠玑。 每一部分的论述都带着强烈的原创性和权威性，你几乎可以感受到作者们在撰写时，那种对细节的锱铢必较和对概念准确性的极致追求。 特别是在介绍那些关于大脑皮层功能组织的新发现时，行文的节奏感把握得极好，先提出一个看似难以解释的现象，然后层层递进，引入新的成像技术或遗传学工具，最终导向一个令人拍案叫绝的解释框架。 这本书的价值，绝不仅仅在于信息量的堆砌，而在于它提供了一种看待问题的“范式”——它教会读者如何以一个高水平研究者的视角去批判性地评估证据链的强度。 读完特定章节，我感觉自己的思维结构都被重新组织了一遍，对于那些我原以为已经掌握的知识点，竟然发现了新的细微之处，这是真正有价值的学术阅读体验。 这种深度和广度并存的体裁，是学术著作中的极品。

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这部关于神经科学的年度综述，着实是一部令人瞩目的学术巨著，它以其广博的视野和深入的分析，为我们描绘了一幅当代神经科学研究的前沿图景。 我尤其欣赏它在梳理复杂概念时的那种精妙平衡——既能让领域内的资深专家感受到思想的深度，又不至于让刚入门的研究者望而却步。 书中的各个章节仿佛是经过精心挑选和打磨的宝石，每一颗都折射出独特的光芒。 比如，对突触可塑性最新模型的探讨，不仅仅是简单地罗列实验数据，而是将不同学派的观点进行了富有洞察力的比较和整合，让人不禁停下来深思，当前我们对记忆形成的理解究竟到达了何种精细的层次。 那种对基础原理的坚守与对突破性发现的敏锐捕捉相结合的叙述方式，使得阅读体验非常流畅且富有启发性。 它不仅仅是一本“回顾”过去一年进展的书，更像是一份预告，指引着未来几年该领域可能爆发的方向。 尽管内容涉及高深的数学模型和复杂的分子机制，但作者们总能找到恰当的比喻和清晰的逻辑链条，将这些抽象的概念具体化，这对于跨学科交流至关重要。 这种严谨而不失温度的学术表达，让人深感敬佩。

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这本书的结构组织堪称教科书级别的典范，体现了对读者学习路径的深刻理解。 我发现它在叙事逻辑上有一个非常巧妙的过渡——从宏观的系统层面（如认知和行为）逐渐下潜到微观的分子和细胞层面，然后再以电生理学和计算神经科学的视角进行“升维”总结。 这种螺旋上升的结构，使得读者在每一次深入细节之后，都能及时回到更广阔的背景中进行定位。 这种写作手法，极大地增强了知识的连贯性和可记忆性。 它不像某些综述那样，仅仅是将热点拼凑在一起，而是展现出一种内在的、统一的科学叙事。 读完它，你不会感到知识点的散乱，反而会产生一种强烈的整体感，仿佛自己已经掌握了理解复杂生命现象的一套行之有效的分析框架。 它的学术厚度，足以让任何严肃的神经科学研究者将其视为案头必备的参考工具，那种严谨求实的态度令人肃然起敬。

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这本书给我的感觉是，它像是一部精心编排的交响乐，不同主题的乐章交织在一起，时而激昂澎湃，描绘出神经回路复杂连接的宏伟蓝图；时而又回归到细腻的、近乎诗意的微观层面，探讨蛋白质折叠如何影响神经递质的释放。 我非常欣赏它在处理新兴领域时的谨慎态度。 比如，在涉及人工智能与类脑计算的交叉地带时，作者们没有盲目跟风鼓吹，而是极其审慎地剖析了当前模型与生物现实之间的差距，指出了亟待解决的核心瓶颈。 这种不偏不倚、注重实证基础的写作风格，使得全书的可靠性大大提升。 它的排版和图表设计也值得称赞，那些复杂的神经环路图和分子交互网络图，清晰到足以让人在不参考其他资料的情况下，也能大致理解其核心机制。 整体阅读下来，它像是一剂高效的“知识强化剂”，迅速提升了读者的认知上限，让那些原本分散在不同期刊上的零散知识点，在这个年度总结中被系统地整合并赋予了新的意义。

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与那些追求速度、只关注最新突破的快餐式综述不同，这部著作散发出的是一种沉淀了时间智慧的醇厚气息。 它的语言是古典而精准的，没有过多花哨的修饰，每一个动词、每一个副词的选择都经过了深思熟虑，以确保表达的无歧义性。 尤其是关于感觉运动系统整合的那几篇综述，作者们不仅梳理了经典实验，更重要的是，他们清晰地勾勒出了“我们知道什么”和“我们不知道什么”之间的明确边界。 这迫使读者在吸收新知识的同时，也要正视当前科学的局限性。 阅读它，更像是一场与领域内最顶尖智者的对话，他们坦诚地展示了研究的艰辛和曲折，而非仅仅呈现光鲜的结论。 这种对科学过程的尊重和如实记录，使得这部年度回顾具有了超越时效性的历史价值。 它不仅仅是记录了某一年的成果，更是在为后来的研究者搭建一条通往更深层理解的坚实阶梯。

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