Principles of Neural Science

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出版者:Elsevier
作者:
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1991
价格:0
装帧:Hardcover
isbn号码:9780444015624
丛书系列:
图书标签:
  • 神经科学
  • 神经生物学
  • 认知神经科学
  • 大脑
  • 神经系统
  • 神经元
  • 突触
  • 行为神经科学
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具体描述

神经科学的宏伟蓝图:探索心智的奥秘与物质基础 本书简介 本书旨在为对神经科学这一跨学科领域怀有深厚兴趣的读者,提供一个全面、深入且极具洞察力的知识框架。我们并非聚焦于某一特定分支的微观细节,而是致力于构建一个宏观的、贯穿神经系统组织层次的认知旅程,从分子机制的精微到复杂行为的涌现,全面梳理现代神经科学的核心概念、关键发现及其前沿挑战。 神经科学,作为一门融合了生物学、化学、物理学、数学、心理学和计算机科学的学科,其终极目标是解答人类最根本的问题之一:意识、感知、记忆和决策是如何在大脑这一物质实体中产生的? 本书的结构设计,正是为了引导读者沿着这条探索之路系统前行。 第一部分:基础构建——从细胞到回路 本部分着重于神经系统的物质基础,为理解上层功能奠定坚实的生物学根基。 1. 神经元的生命活动: 我们将详细阐述神经元作为信息处理基本单元的结构和功能。这包括对细胞膜电位、动作电位的生成、传导及其离子通道机制的细致解析。读者将深入了解电压门控钠、钾离子通道的精妙调控,以及动作电位如何实现快速、可靠的信号传递。 2. 突触传递的化学与电学: 突触是信息在神经元之间传递的关键桥梁。我们将区分并深入探讨化学突触和电突触的工作原理。对于化学突触,重点将放在囊泡的释放机制、受体的分类(如离子型与代谢型受体)、突触后电位(EPSP和IPSP)的整合,以及神经递质(如谷氨酸、GABA、多巴胺、血清素等)的合成、释放和再摄取过程。此外,我们将探讨突触可塑性——这一被认为是学习和记忆生物学基础的现象,包括长时程增强(LTP)和长时程抑制(LTD)的分子通路。 3. 神经胶质细胞的“幕后”角色: 长期以来,神经胶质细胞(星形胶质细胞、少突胶质细胞、微胶质细胞)常被视为简单的支持结构。本书将突出它们在神经元功能调节、突触修剪、髓鞘形成、营养支持乃至免疫监视中的主动、动态作用,强调三联体(神经元-突触-胶质细胞) 的功能单位概念。 4. 神经回路的组织与连接组学: 我们将分析神经系统的分层组织,从局部微环路到大规模网络。内容涵盖神经元投射的组织原则、神经环路的构建和可塑性。同时,引入现代连接组学(Connectomics)的概念,探讨如何利用先进的示踪技术绘制大脑的“接线图谱”,及其对理解网络功能障碍的意义。 第二部分:感知与运动——输入与输出的机制 第二部分聚焦于神经系统如何接收外界信息并产生有目的的行动。 1. 感知系统的精妙编码: 我们将系统地考察感觉信息是如何被转导、编码和在大脑皮层中表征的。 视觉系统: 从视网膜上的光感受器,到外侧膝状体核(LGN),再到初级视皮层(V1)的简单细胞和复杂细胞,直至腹侧流(“What”通路)和背侧流(“Where/How”通路)的通路分离,详细解析视觉特征(如边缘、运动、颜色)的层次化处理过程。 听觉与体感: 探索听觉信息的频率编码、听觉皮层的映射;体感系统的机械感受器、疼痛通路以及本体感觉在运动控制中的关键地位。 2. 运动控制的层级架构: 运动的产生并非单一事件,而是一个复杂的层级控制过程。本书将剖析从大脑皮层运动区(初级运动皮层、前运动区、辅助运动区)的意图形成,到基底神经节在运动启动与抑制中的“门控”作用,再到小脑在运动协调、学习和误差修正中的核心功能。我们将结合神经生理学和计算模型,解释如何精确控制肌肉的收缩和协调。 第三部分:高阶认知——心智的涌现 第三部分将目光投向复杂的大脑功能,即我们所称的“心智”的神经基础。 1. 学习与记忆的动态过程: 记忆不再被视为单一的存储库,而是涉及多个脑区和时间尺度的复杂过程。我们将区分短期记忆、工作记忆和长期记忆(陈述性与非陈述性)。深入探讨海马体在情景记忆形成中的作用,皮层区域在记忆巩固中的地位,以及相关的分子机制和细胞集合活动。 2. 意识与注意力的神经基础: 意识——“最难的问题”——的神经相关物(NCCs)是研究的热点。我们将回顾经典的意识理论,并探讨与注意网络(如背侧注意网络和腹侧注意网络)相关的皮层回路,以及它们如何调控信息的选择性进入工作记忆。 3. 情绪、动机与奖赏系统: 情绪处理主要涉及边缘系统(杏仁核、海马体等)及其与前额叶皮层的交互作用。重点解析多巴胺介导的奖赏通路,及其在动机驱动行为、成瘾和决策制定中的中心角色。 4. 执行功能与决策制定: 前额叶皮层(PFC)是人类高级认知功能的“指挥中心”。本书将详细阐述PFC在规划、抑制冲动、灵活性转换以及基于风险与回报的复杂决策制定中的神经环路机制。 第四部分:失衡与未来——疾病与技术 最后一部分将讨论当神经系统功能失调时所产生的病理状态,以及驱动该领域前进的尖端技术。 1. 神经系统疾病的生物学机制: 我们将审视常见神经系统和精神疾病的神经病理学基础。例如,阿尔茨海默病的淀粉样蛋白和Tau蛋白病理;帕金森病的黑质多巴胺能神经元丢失;精神分裂症中涉及的皮层-纹状体-丘脑回路的异常;以及抑郁症和焦虑症中单胺类神经递质系统的失调。 2. 计算神经科学的视角: 介绍如何利用数学建模、信息论和机器学习工具来理解大脑的信息处理。从神经元的整合与发放模型(IF模型)到大规模网络动力学模拟,探讨如何用计算原理揭示生物学现象。 3. 神经科学前沿技术: 展望该领域的技术驱动力。详述光遗传学(Optogenetics)如何实现对特定细胞类型和回路活动的精确控制;钙成像技术(Calcium Imaging)如何实时监测群体神经元的活动;以及新兴的脑机接口(BCI)技术在恢复功能方面的潜力。 本书的叙事风格力求严谨而富有启发性,避免过度简化复杂的现象,而是提供深入的生物学证据和多层次的解释框架,使读者能够真正把握神经科学这门学科的广博与深度。它不仅是学生和研究人员的参考书,也是所有渴望理解人类自身奥秘的求知者的理想读物。

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如果这是一本关于古代史的书籍,我可能会期待它深入探讨某个特定历史时期或文明的方方面面。例如,如果它是关于古罗马的,那么内容可能会从罗马的建城传说、共和国的兴衰,一直讲到帝国的辉煌与灭亡。它会详尽描述罗马的政治制度、社会结构、经济活动,例如元老院的权力运作,奴隶制的普遍存在,以及贸易路线的扩张。在军事方面,可能会详细介绍罗马军团的组织、战术和著名的战役,如布匿战争或高卢战争。文化方面,则会深入剖析罗马的法律体系、哲学思想、文学艺术,比如罗马法的原则,斯多葛学派的影响,以及维吉尔和奥维德的诗歌。宗教信仰也是不可或缺的一部分,包括对罗马众神的崇拜,以及后来基督教的兴起和传播。书中还会涉及考古发现,例如庞贝古城的遗址,或罗马斗兽场的历史。同时,对罗马与周边民族的关系,如与凯尔特人、日耳曼人、希腊人的互动,也会是重要的组成部分。

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我一直对人工智能这个领域非常着迷,如果我能找到一本好的入门书籍,那将是莫大的荣幸。一本理想中的AI著作,应该能够从人工智能的起源讲起,介绍早期人工智能的探索和发展历程,以及人工智能在不同时期的重要里程碑。它会详细解释机器学习的基本概念,例如监督学习、无监督学习和强化学习,并用通俗易懂的例子来阐述这些算法的工作原理。神经网络和深度学习的结构与训练过程,是近些年AI发展的核心,这本书自然应该深入探讨,比如卷积神经网络(CNN)在图像识别领域的应用,或者循环神经网络(RNN)在自然语言处理中的作用。自然语言处理(NLP)的其他方面,例如文本情感分析、机器翻译和对话生成,也可能成为重要章节。在伦理和社会影响方面,AI的偏见问题、隐私保护以及对就业市场的影响,是不可回避的讨论。一些书籍还会展望人工智能的未来发展方向,例如通用人工智能(AGI)和人工智能的创造力。

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作为一名对天文学有浓厚兴趣的爱好者,我通常会寻找那些能够清晰解释宇宙奥秘的书籍。一本好的天文学普及读物,应该能够从恒星的诞生和死亡讲起,例如星云的塌缩形成恒星,以及不同质量恒星的演化路径,直至红巨星、白矮星、中子星甚至黑洞的形成。它会详细介绍我们太阳系的构成,包括八大行星的特点、它们的卫星、小行星带和柯伊伯带。关于星系的结构,例如我们所在的银河系,以及其他各种形态的星系,如旋涡星系、椭圆星系和不规则星系,都会有详尽的描述。宇宙的起源,即大爆炸理论,以及宇宙的膨胀和暗能量、暗物质的存在,会是其中的重要篇章。书中还会介绍各种观测手段,如望远镜的原理和发展,以及它们如何帮助我们探索遥远的宇宙。天体物理学中的一些基本概念,例如光的红移、黑洞的视界,甚至系外行星的发现和探测,也可能包含在内。

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在我搜索经济学入门读物时,我希望找到一本能够剥离复杂数学模型的干扰,用清晰易懂的语言解释经济学基本原理的书籍。一本优秀的经济学著作,应该能够从供需关系入手,阐述市场价格是如何形成的,以及价格在资源配置中扮演的角色。它会介绍宏观经济学的几个核心概念,比如国内生产总值(GDP)、通货膨胀、失业率以及经济增长,并解释它们之间的相互关系。货币政策和财政政策的工具,例如利率调整、税收变化和政府支出,以及它们如何影响经济运行,会是重要的部分。微观经济学方面,它可能会分析消费者行为和生产者行为,例如边际效用递减原理和规模经济效应。竞争市场和垄断市场的区别,以及它们对社会福利的影响,也会有深入的探讨。此外,一些书籍还会触及国际贸易、汇率以及全球经济一体化等议题,帮助读者理解经济全球化带来的机遇与挑战。

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当我翻开一本关于心理学的书,我期待它能够提供对人类行为和思维的深刻洞察。一本优秀的心理学读物,不会仅仅停留在理论的介绍,而是能够将心理学概念与日常生活中的现象联系起来。例如,它可能会探讨认知心理学,解释记忆的形成和提取机制,注意力的局限性,以及决策过程中存在的偏见,比如确认偏见或锚定效应。社会心理学的部分,可能会分析群体行为,比如从众现象、服从实验,以及人际吸引和关系的发展。人格心理学则会介绍不同的理论流派,如精神分析、行为主义、人本主义和特质论,并解释它们对理解个体差异的贡献。发展心理学则会追踪个体从童年到成年的心理变化,包括认知、情感和社会性的发展。一些书籍还会涉及临床心理学,介绍常见的心理疾病,如抑郁症、焦虑症,以及它们的诊断和治疗方法,例如认知行为疗法(CBT)。

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作为一名对宇宙历史和演化充满好奇的读者,一本关于宇宙学的书籍,我希望它能带我穿越时空的洪流。它可能会从宇宙大爆炸的那一刻讲起,描绘宇宙最初的炽热和膨胀,以及基本粒子的形成。接着,它会详细介绍宇宙微波背景辐射,以及它如何为大爆炸理论提供了强有力的证据。恒星和星系的形成过程,将是重要的内容,解释引力如何聚集物质,形成第一代恒星,以及星系如何通过合并和演化变得更加复杂。书中可能会介绍宇宙中的各种天体,如类星体、脉冲星、以及各种类型和大小的星系。暗物质和暗能量的神秘存在,以及它们对宇宙膨胀和结构形成的影响,会是令人着迷的章节。宇宙的未来命运,是继续膨胀还是可能坍缩,也是重要的讨论话题。一些书籍还会涉及宇宙的尺度问题,以及人类在浩瀚宇宙中的位置和意义。

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如果我拿起一本关于烹饪的书籍,我期望它能提供系统性的指导,而不仅仅是零散的菜谱。一本真正有价值的烹饪书,会从基础的烹饪技术入手,例如刀工的练习,不同火候的掌握,以及各种调味品的使用方法。它可能会详细讲解如何处理不同食材,比如如何清洗和切配蔬菜,如何腌制和烹调肉类,如何处理海鲜。在理论方面,它可能会介绍烹饪的化学原理,比如美拉德反应和焦糖化反应如何影响食物的风味和色泽,或者不同食材的营养成分。针对不同的菜系,比如中餐、西餐、日料等,它会分别阐述其独特的烹饪理念、常用食材和经典菜肴。我尤其喜欢那些能够提供详细步骤,并配有清晰图片的书籍,这样即使是厨房新手也能轻松上手。此外,一些书籍还会分享关于食材的选择、储存和搭配的技巧,以及如何根据季节和场合来设计菜单。

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一本关于地质学的科普读物,我期待它能够生动有趣地描绘地球的演变历程。内容可能会从地球的形成开始,解释行星的物质聚集和岩浆海洋的冷却过程。接着,它会深入探讨板块构造理论,详细介绍地球表面的巨大板块如何漂移、碰撞和分离,从而形成高山、深海以及火山地震带。书中会详细介绍各种岩石的类型,如火成岩、沉积岩和变质岩,以及它们是如何形成的,比如火山喷发的玄武岩,或者河流搬运泥沙形成的砂岩。地层学也是重要的一环,解释如何通过岩石的层叠顺序来推断地质年代,以及发现化石证据来了解古代的生物演化。此外,它可能会讲解地震和火山爆发的成因机制,以及如何监测和预警这些自然灾害。气候变化的地质证据,例如冰川的进退和海平面的升降,也可能是重要的内容。甚至可能触及地球的矿产资源,以及人类对这些资源的开发利用。

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一本医学教科书,通常会涵盖疾病的病因、症状、诊断和治疗。例如,一本关于心血管疾病的教科书可能会详细介绍冠状动脉粥样硬化、心力衰竭、心律失常等疾病的发病机制,并对高血压、高血脂等危险因素进行深入分析。在症状方面,会区分不同疾病的典型表现,比如心肌梗死的胸痛、心力衰竭的呼吸困难等。诊断部分会介绍各种影像学检查(如心电图、超声心动图、冠脉造影)、实验室检查(如心肌酶谱、BNP)以及临床评估的重要性。而治疗方面,则会详细阐述药物治疗(如降压药、降脂药、抗血小板药)、介入治疗(如支架植入术)以及手术治疗(如搭桥手术)的适应症、禁忌症和具体操作流程。此外,一些教科书还会包含疾病的预防和康复指导,例如强调健康饮食、规律运动、戒烟限酒的重要性,以及术后或康复期的康复训练计划。对于神经科学领域的教科书,其内容可能更侧重于神经系统的结构与功能,例如大脑的各个区域及其分工,神经元的电生理活动,神经递质的作用机制,以及感觉、运动、认知等高级功能的神经基础。

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在我阅读过的许多关于现代文学批评的书籍中,我印象最深刻的是那些能够巧妙地将理论框架与具体文本分析相结合的作品。一本优秀的书籍,不仅仅是罗列各种文学理论流派,如结构主义、后结构主义、女性主义、后殖民主义等等,更重要的是展示如何运用这些理论去解读一部小说、一首诗歌,或者一个剧本。例如,它可能会选取一部公认的经典作品,然后分别从不同的理论视角进行深入剖析,揭示出隐藏在文本深处的意义和价值。分析可能会涉及作者的创作意图,文本的叙事结构,人物的塑造,语言的运用,以及作品所处的历史和社会语境。同时,它还会探讨批评家自身的立场和偏见,以及批评活动本身的主观性和客观性问题。一些书籍还会对文学批评史进行梳理,追溯其发展脉络和重要转折点,例如从柏拉图的模仿说到现代的解构主义。读者在阅读这类书籍时,不仅能学到理论知识,更能培养一种批判性的阅读能力,学会如何更深刻地理解和欣赏文学作品。

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