神经科学原理（第5版）

埃里克 R. 坎德尔（Eric R. Kandel）

2000年诺贝尔生理学或医学奖获得者，是美国著名的哥伦比亚大学生物化学、分子生物物理学、生理学、细胞生物物理学和精神病学教授，是霍华德休斯医学研究所高级研究员，曾被授予美国国家科学勋章。

他于1929年出生于奥地利的维也纳，1956年毕业于美国纽约大学，获医学博士学位，1983年至今任哥伦比亚大学生物化学、分子生物物理学、生理学、细胞生物物理学和精神病学教授、霍华德休斯医学研究中心高级研究员，他也是美国国家科学院的成员。

2000年，坎德尔博士因其对神经系统学领域的开创性贡献与保罗格林加德共同获得诺贝尔生理学和医学奖。值得一提的是，他因在神经细胞记忆存储的生理学基础方面的研究获得这份殊荣。坎德尔博士还获得其他多个奖项，包括美国国家科学勋章、艾伯特拉斯克医学研究奖（Albert Lasker Bas...

(展开全部)

埃里克 R. 坎德尔（Eric R. Kandel）

2000年诺贝尔生理学或医学奖获得者，是美国著名的哥伦比亚大学生物化学、分子生物物理学、生理学、细胞生物物理学和精神病学教授，是霍华德休斯医学研究所高级研究员，曾被授予美国国家科学勋章。

他于1929年出生于奥地利的维也纳，1956年毕业于美国纽约大学，获医学博士学位，1983年至今任哥伦比亚大学生物化学、分子生物物理学、生理学、细胞生物物理学和精神病学教授、霍华德休斯医学研究中心高级研究员，他也是美国国家科学院的成员。

2000年，坎德尔博士因其对神经系统学领域的开创性贡献与保罗格林加德共同获得诺贝尔生理学和医学奖。值得一提的是，他因在神经细胞记忆存储的生理学基础方面的研究获得这份殊荣。坎德尔博士还获得其他多个奖项，包括美国国家科学勋章、艾伯特拉斯克医学研究奖（Albert Lasker Basic Medical Research Award）、盖尔德纳国际医学科学杰出成就奖（Gairdner International Award for Outstanding Achievement in Medical Science）、沃尔夫奖，等等。他还获得18个荣誉学位。

坎德尔博士因主编《神经科学原理》而备受赞誉。他的自传《追寻记忆的痕迹》（In Search of Memory: The Emergence of a New Science of Mind）叙述了他非凡的生活和职业成就，曾荣获《洛杉矶时报》图书奖。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（与 Larry R.Squire 合著）。

上册
第一部分　总论
1　脑和行为　5
Eric R. Kandel, A. J. Hudspeth
在脑与行为相关性问题上发展起来的两种对立观点 6
脑有明确的机能分区 9
· · · · · · (更多)

上册
第一部分　总论
1　脑和行为　5
Eric R. Kandel, A. J. Hudspeth
在脑与行为相关性问题上发展起来的两种对立观点 6
脑有明确的机能分区 9
关于认知能力定位最初的有力证据来自对语言障碍的研究 10
情感状态也受脑内特定部位调控 16
精神活动是脑内各基本功能单元之间相互作用的终末产物 17
选读文献 18
参考文献 19
2　神经细胞、神经环路与行为 21
Eric R. Kandel, Ben A. Barres, A. J. Hudspeth
神经系统有两类细胞 22
每个神经细胞均为具有一种或更多行为功能环路的一员 27
所有神经细胞都以相同的方式生成神经信号 29
神经细胞的不同主要在分子层面 35
神经网络模型模拟脑对信息的平行加工方式 36
神经联系会根据使用经历而被修改 37
选读文献 38
参考文献 38
3　基因与行为　39
Cornelia I. Bargmann, T. Conrad Gilliam
基因、基因分析和行为的遗传特性 41
基因的性质 41
基因在染色体上的排列 42
基因型和表性之间的关系 43
基因在进化过程中是保守的 45
基因对行为的影响可以从动物模型研究 46
对人类行为及其异常的遗传研究 55
精神障碍及研究多基因特性面临的挑战 58
本章小结 62
术语表 63
选读文献 64
参考文献 64
第二部分　神经元的细胞和分子生物学
4　神经系统的细胞　71
James H. Schwartz, Ben A. Barres, James E. Goldman
神经元与胶质细胞在结构和分子特性方面有很多共性 71
细胞骨架决定细胞形状 74
蛋白颗粒和细胞器沿轴突和树突主动运输 79
蛋白与其他分泌细胞一样在神经元内制成 84
细胞的表膜和胞外基质是重复制造的 87
胶质细胞有多样的神经功能 88
本章小结 96
选读文献 97
参考文献 98
5　离子通道　100
Steven A. Siegelbaum, John Koester
神经系统快速信号传输取决于离子通道 101
离子通道属于跨越细胞膜的蛋白质 101
通过单个离子通道的电流可以被记录到 104
所有细胞离子通道都具有的特性 107
通过生物物理学、生物化学和分子生物学研究能推出离子通道的结构 110
本章小结 123
选读文献 124
参考文献 124
6　神经元的膜电位和被动电特性 126
John Koester, Steven A. Siegelbaum
静息膜电位源自细胞膜两边的静电 127
静息膜电位由非门控和门控离子通道决定 127
维持静息膜电位的离子流平衡随动作电位而被取消 134
不同离子对静息膜电位的影响可由戈德曼方程所量化 135
神经元的功能特性可以用一种电子等效电路来表示 135
神经元的被动电特性影响电信号传输 138
本章小结 145
选读文献 147
参考文献 147
7　可传输的信号：动作电位　148
John Koester, Steven A. Siegelbaum
动作电位由通过电压门控通道的离子流所产生 149
电压门控离子通道特点的多样性拓宽了神经元信号的传输能力 158
电压门控和离子通透的机制已用电生理测量推断出来 162
电压门控的钾、钠、钙通道有共同起源和相似结构 164
本章小结 170
选读文献 170
参考文献 171
第三部分　突触传递
8　突触传递总观 177
Steven A. Siegelbaum, Eric R. Kandel
有电突触和化学突触 177
电突触提供瞬间信号传递 178
化学突触可以放大信号 184
选读文献 187
参考文献 188
9　神经-肌肉突触的信号传输：直接门控传递 189
Eric R. Kandel, Steven A. Siegelbaum
神经肌肉接点是对直接门控突触传递方式研究最完善的样板 189
运动神经元靠开放终板部位配体门控离子通道来兴奋肌肉 191
用膜片钳可以测量通过单个乙酰胆碱受体通道的电流 195
已经知晓乙酰胆碱受体通道的分子特性 199
本章小结 203
附：终板电流可以通过等效电路计算出来 205
选读文献 208
参考文献 208
10　中枢神经系统的突触整合 210
Steven A. Siegelbaum, Eric R. Kandel, Rafael Yuste
中枢神经元接受兴奋性和抑制性的传入 211
兴奋性和抑制性突触有各自的超微结构 211
兴奋性突触传递受通透钠钾离子的离子型谷氨酸受体-通道所调控 213
抑制性突触活动受通透氯离子的离子型γ氨基丁酸和甘氨酸受体-通道调控 222
离子型谷氨酸、γ氨基丁酸和甘氨酸受体是由两个不同基因家族编码的跨膜蛋白组成的 226
兴奋性和抑制性突触活动由细胞整合成为单一的输出信号 227
本章小结 232
选读文献 234
参考文献 235
11　突触传递的调节：第二信使 236
Steven A. Siegelbaum, David E. Clapham, James H. Schwartz
环一磷酸腺苷通路最能诠释G蛋白偶联受体起始的第二信号级联放大作用 237
由G蛋白偶联受体起始的第二信号通路遵循相同的分子逻辑 240
跨细胞的信使对调节突触前功能很重要 247
一组酪氨酸激酶受体家族调节某些代谢型受体效应 248
离子型和代谢型受体有不同生理作用 250
磷蛋白磷酸酶可以终止磷酸化调节的突触活动 255
第二信使可赋予突触传递以长时效应 255
本章小结 257
选读文献 259
参考文献 259
12　递质释放 260
Steven A. Siegelbaum, Eric R. Kandel, Thomas C. Südhof
递质释放受突触前末梢去极化调控 260
钙内流激发释放 263
递质以量子单位释放 267
递质由突触囊泡储存和释放 268
突触囊泡的胞吐仰仗高度保守的蛋白结构 278
递质释放的调控是突触可塑性的基础 281
本章小结 285
选读文献 287
参考文献 287
13　神经递质 289
James H. Schwartz, Jonathan A. Javitch
具备四项标准的化学信使才能被考虑是神经递质 289
只有少许小分子物质起递质作用 290
小分子递质被主动摄入囊泡 295
许多神经活性多肽起递质作用 297
多肽和小分子递质在很多方面不一样 300
多肽和小分子递质共存并可以共释放 300
从突触间隙去除递质即终止突触传递 301
本章小结 304
选读文献 305
参考文献 305
14　神经和运动单位疾病 307
Robert H. Brown, Stephen C. Cannon, Lewis P. Rowland
周围神经、神经肌肉接点和肌肉的疾病在临床上能够鉴别 308
多种疾病以运动神经元和周围神经为目标 309
神经肌肉接点疾病有多种原因 312
骨骼肌疾患可以是遗传的也可以是后天的 320
本章小结 326
附：运动单位疾病诊断有实验室辅助标准 327
选读文献 329
参考文献 330
第四部分　认知的神经基础
15　中枢神经系统的组成 337
David G. Amaral, Peter L. Strick
中枢神经系统由脑和脊髓构成 338
主要的功能系统有类似的组成 343
大脑皮质与认知相关 344
脑的皮质下区域按功能组合成核团 348
脑的调节系统影响动机、情绪和记忆 350
周围神经系统在解剖学上区别于中枢神经系统 352
本章小结 353
选读文献 354
参考文献 354
16　感觉和运动的功能组合 356
David G. Amaral
在躯体感觉系统中展示的感觉信息加工过程 357
丘脑是除了嗅觉以外所有感觉从感受器到感觉皮质通路中的关键接点 360
皮质是感觉信息加工的最高部位 363
随意运动受皮质和脊髓之间的直接纤维联系所调控 365
本章小结 368
选读文献 368
参考文献 368
17　从神经细胞到认知：空间和行动的内部表现 370
Eric R. Kandel
认知神经科学的主要目标是诠释精神活动的神经表现 371
内在空间在脑内的有序代表 374
内在空间的脑内代表受经验修正 378
后顶叶联络皮质代表人的外在空间 381
多数精神活动是非意识的 383
意识可以用神经生物学分析法来表示吗 384
本章小结 389
选读文献 390
参考文献 390
18　认知的组成 392
Carl R. Olson, Carol L. Colby
皮质机能相关的区域靠在一起 393
感觉信息在皮质内在连续通路里加工 393
每一种感觉形式的并行通路到背侧和腹侧联络皮质 396
锁定目标的运动行为受额叶控制 402
边缘联络皮质是通往海马记忆系统的大门 409
本章小结 409
选读文献 410
参考文献 410
19　运动前系统的认知功能 412
Giacomo Rizzolatti, Peter L. Strick
大脑皮质与脊髓之间的直接纤维联系是执行随意运动的基础 413
灵长类脑的四个运动前区也有到脊髓的直接纤维联系 416
参与随意运动的运动环路组合起来以完成其特定目标 418
手在灵长类行为中有特殊作用 420
在顶叶和运动前皮质的神经元一起活动编码潜在的运动行为 421
本章小结 423
选读文献 425
参考文献 425
20　认知的功能影像学 426
Scott A. Small, David J. Heeger
功能影像反映神经活动的代谢需要 426
功能影像用于探查认知加工过程 432
功能影像存在局限性 438
本章小结 440
选读文献 441
参考文献 441
第五部分　感觉
21　感觉编码 449
Esther P. Gardner, Kenneth O. Johnson
精神物理学讨论触发感觉刺激的物理特性 451
物理刺激通过感觉编码在神经系统体现 455
特定感觉通路延伸到中枢神经系统 466
本章小结 472
选读文献 472
参考文献 473
22　躯体感觉系统：感受器和中枢通路 475
Esther P. Gardner, Kenneth O. Johnson
躯体感觉系统的初级感觉神经元聚集于背根神经节 476
周围躯体感觉神经纤维以不同的速度传导动作电位 477
躯体感觉系统使用许多特化的感受器 479
躯体感觉信息通过脑、脊神经进入中枢神经系统 488
躯体感觉信息从脊髓流向丘脑通过平行的通路 488
丘脑有若干特定的躯体感觉区 494
本章小结 495
选读文献 495
参考文献 496
23　触觉 498
Esther P. Gardner, Kenneth O. Johnson
主动及被动触碰引起机械感受器的类似反应 499
手有四种机械感受器 499
触觉信息在中枢触觉系统内加工 510
触觉信息在中枢逐级突触传递中不断抽象化 518
脑躯体感觉区损伤会造成特定的触觉障碍 524
本章小结 526
选读文献 527
参考文献 527
24　疼痛 530
Allan I. Basbaum, Thomas M. Jessell
伤害性刺激激活伤害感受器 531
出自伤害感受器的信息传递到脊髓后角的神经元 534
痛觉过敏有周围性和中枢性起源 536
伤害性信息从脊髓传递到丘脑 541
疼痛有皮质的调控机制 545
鸦片样肽起内源性控制疼痛的作用 548
本章小结 552
选读文献 553
参考文献 553
25　视觉加工的构成特点 556
Charles D. Gilbert
视感觉是作图过程 556
视感觉受膝状体纹状皮质通路调控 557
视觉的形状、颜色、移动和深度在大脑皮质的不同地方加工 559
在传入通路上接力的神经元感受野为脑如何分析视觉形象提供线索 564
由特定神经元组成的柱状结构构成视皮质 566
皮质内环路转移神经信息 571
视觉信息由各种神经编码所表现 573
本章小结 576
选读文献 576
参考文献 576
26　低层次视觉加工：视网膜 577
Markus Meister, Marc Tessier-Lavigne
光感受器层对视形象采样 578
光传导把吸收光子联系到改变膜传导 582
节细胞把神经内形象带到脑内 585
中间神经元网络把网膜的输出形态化 592
网膜的感受性随图像变化而改变 597
本章小结 600
选读文献 600
参考文献 600
27　中间层次的视觉加工以及原始视觉 602
Charles D. Gilbert
对象几何图形的内模有助于脑对形状的分析 604
对深度的感觉有助于把物象从背景中分离出来 608
局部运动的提示决定事物的轨迹和形状 608
背景决定对视刺激的感受程度 611
皮质纤维联系、功能构筑和感受之间是密切相关的 615
本章小结 619
选读文献 619
参考文献 619
28　高层次视觉加工：认知影响 621
Thomas D. Albright
高层次视觉加工涉及对事物的鉴别 621
下颞皮质是感知事物的初级中枢 622
事物识别依靠知觉的不变性 626
事物明确的知觉使行为简单化 628
视觉记忆是高层次视觉加工的一部分 630
视觉记忆的联想性回忆取决于加工视刺激的皮质神经元从上到下的激活 635
本章小结 636
选读文献 636
参考文献 637
29　视觉加工和功效 638
Michael E. Goldberg, Robert H. Wurtz
连续关注视野中对象使我们集中注意力 638
即使网膜内影像继续移动视觉情景仍然稳定 642
在扫视期间视觉的流逝 643
顶叶皮质把视觉信息送到运动系统 647
本章小结 652
选读文献 652
参考文献 653
30　内耳 654
A. J. Hudspeth
耳分三个功能部分 655
听觉从耳捕获声音能量开始 656
耳蜗的水动力及机械装置为感受器细胞提供机械性刺激 659
毛细胞把机械能转换成神经信号 664
毛细胞的瞬时反应决定其感受性 667
毛细胞使用特殊的条带突触 674
听觉信息从蜗神经开始传递 675
神经性听觉丧失常见而可治 678
本章小结 678
选读文献 680
参考文献 680
31　听觉中枢神经系统 682
Donata Oertel, Allison J. Doupe
声音里含有多类信息 683
声音的神经表现起于蜗神经核 684
哺乳动物的上橄榄复合体包含分别测量两耳声强和时间差别的不同环路 690
从上橄榄复合体传出的信号发出反馈回到耳蜗 693
下丘把听觉信息传到大脑皮质 700
听觉对人和鸣禽的语音学习和形成都很关键 705
本章小结 710
选读文献 710
参考文献 711
32　嗅觉和味觉：化学感觉 712
Linda B. Buck, Cornelia I. Bargmann
大量嗅感受器蛋白启动嗅觉 713
嗅觉信号沿着到脑的通路传递 716
气味引出特殊的先天行为 721
味觉系统掌控着味觉 726
本章小结 733
选读文献 734
参考文献 734
下册
第六部分　运动
33　运动的组织和计划 743
Daniel M. Wolpert, Keir G. Pearson, Claude P. J. Ghez
运动指令通过感觉运动转换而起始 744
运动信号经过正馈和反馈处理 753
运动系统必须要适应于发育和经验 761
本章小结 766
选读文献 766
参考文献 766
34　运动单位与肌肉活动 768
Roger M. Enoka, Keir G. Pearson
运动单位是控制运动的基本单位 768
肌力取决于肌肉结构 776
不同运动需要不同的活动战略 783
本章小结 788
选读文献 788
参考文献 789
35　脊髓反射 790
Keir G. Pearson, James E. Gordon
反射可随特定运动任务而改变 791
脊髓反射使肌肉收缩形成协调模式 792
局部脊髓环路负责反射的协调 796
中枢运动指令和认知过程可以改变脊髓反射通路的突触传递 799
固有反射对随意运动和自主性运动都起重要调节作用 804
中枢神经系统损伤导致反射和肌紧张的特殊变化 807
本章小结 809
选读文献 810
参考文献 810
36　位移运动 812
Keir G. Pearson, James E. Gordon
步行要求复杂顺序的肌肉收缩 813
步行的运动模式在脊髓水平组合 816
从运动肢体来的感觉传入调节步行 823
对步行的起始和适应性调控需要下行通路参与 824
人类行走可能需要脊髓模式发生器 829
本章小结 833
选读文献 833
参考文献 833
37　随意运动：初级运动皮质 835
John F. Kalaska, Giacomo Rizzolatti
运动功能位于大脑皮质内 836
许多皮质区域参与控制随意运动 839
初级运动皮质在产生运动指令中起重要作用 843
本章小结 862
选读文献 863
参考文献 863
38　随意运动：顶叶和运动前皮质 865
Giacomo Rizzolatti, John F. Kalaska
随意运动表达出运动意愿 865
随意运动需要有关外界和自身的感觉信息 868
伸手去够一个事物需要有对该事物空间位置的感觉信息 869
抓握一个事物需要有该事物物理性状的感觉信息 876
补充运动复合体在选择和执行合适的随意动作方面起关键作用 883
皮质运动系统参与动作的计划 884
皮质运动区负责理解所见到的别人的动作 888
运动动作、意愿感以及自由意志之间的关系还不能确定 891
本章小结 891
选读文献 892
参考文献 892
39　对注视的控制 894
Michael E. Goldberg, Mark F. Walker
六种神经元控制系统保证眼睛注视目标 895
眼球的运动靠六块眼外肌 897
眼球扫视的运动环路位于脑干 901
扫视由大脑皮质通过上丘控制 906
平稳跟踪运动涉及大脑皮质、小脑和脑桥 912
某些注视转移需要头和眼球运动的配合 913
本章小结 914
选读文献 914
参考文献 915
40　前庭系统 917
Michael E. Goldberg, Mark F. Walker, A. J. Hudspeth
内耳前庭装置含有五个感受器 917
前庭眼动反射在头部活动时保持眼球和身体的稳定 922
前庭装置的中枢纤维联系将前庭觉、视觉和运动信号进行整合 924
临床症状可以解释正常的前庭功能 931
本章小结 933
选读文献 933
参考文献 933
41　姿势 935
Jane M. Macpherson, Fay B. Horak
姿势的平衡和定向是不同的感觉运动过程 936
控制姿势平衡需要身体大量中枢的参与 936
姿势定向对优化执行任务、诠释感受和预感平衡失调很重要 941
来自各方面的感觉信息必须要整合起来以维持平衡和定向 943
神经系统广泛部位参与姿势控制 951
本章小结 958
选读文献 958
参考文献 958
42　小脑 960
Stephen G. Lisberger, W. Thomas Thach
小脑疾患有特殊症状和体征 961
小脑分一系列功能独特的区域 962
小脑的微环路有一种特定、有规律的组织形式 963
前庭小脑调控平衡和眼球的运动 969
脊髓小脑调控躯干和肢体的运动 969
大脑小脑涉及运动的计划 974
小脑参与运动学习 975
本章小结 979
选读文献 979
参考文献 979
43　基底神经节 982
Thomas Wichmann, Mahlon R. DeLong
基底神经节由若干互相联系的核团组成 982
一大组皮质-基底神经节-丘脑皮质环路分别促进骨骼肌运动、眼球运动、联络及边缘功能 984
皮质-基底神经节-丘脑皮质运动环路起始并终止于与运动有关的皮质区域 985
其他基底神经节环路涉及对眼球运动、心境、奖赏和执行的功能 990
基底神经节发生病变会导致运动、执行功能、行为和心境方面的障碍 991
本章小结 997
选读文献 998
参考文献 998
44　神经系统变性疾病的遗传机制 999
Huda Y. Zoghbi
扩延的三核苷酸重复序列是许多神经变性病的特征 1000
帕金森病是老年人常见的变性疾患 1002
选择性损伤出现在泛素表达基因损伤之后 1004
动物模型是研究神经变性疾病的有力工具 1006
与神经变性疾病发病机理相关的若干通路 1008
对神经变性病分子基础的认识开辟了治疗干预的可能途径 1010
本章小结 1012
选读文献 1012
参考文献 1012
第七部分　神经信息的非意识和意识性加工
45　脑干的感觉、运动和反射功能 1019
Clifford B. Saper, Andrew G. S. Lumsden, George B. Richerson
脑神经与脊神经同源 1020
脑干内的脑神经核的组合与脊髓的感觉、运动区域基本排列一样 1024
脑干网状结构的神经元集群协调维持生命稳态及存活所需的反射和简单行为 1030
本章小结 1036
选读文献 1036
参考文献 1036
46　脑干的调节功能 1038
George B. Richerson, Gary Aston-Jones, Clifford B. Saper
从脑干上行的单胺和胆碱能投射维持觉醒 1038
单胺能和胆碱能神经元有许多相似的特点和功能 1040
单胺物质调节除觉醒以外的许多功能 1044
本章小结 1050
附：对昏迷病人的评估 1051
选读文献 1054
参考文献 1055
47　自主运动系统和下丘脑 1056
John P. Horn, Larry W. Swanson
自主神经系统调控身体的稳态 1057
自主神经系统含有组合成神经节的内脏运动神经元 1057
自主运动系统的节前和节后神经元的突触联系利用共传递模式 1061
自主行为是所有三部分自主神经之间协调的产物 1066
自主和内分泌功能由中枢位于下丘脑的中枢自主网络所协调 1069
下丘脑整合自主、内分泌和行为反应 1072
本章小结 1076
选读文献 1076
参考文献 1077
48　情绪和感情 1079
Joseph E. LeDoux, Antonio R. Damasio
现代寻找情绪脑始于19世纪后叶 1081
杏仁核在情绪环路是关键调节中枢 1084
其他起情绪加工作用的脑区 1088
与感情相关联的神经结构开始被认识 1089
本章小结 1092
选读文献 1092
参考文献 1093
49　体内平衡、动机和成瘾 1095
Peter B. Shizgal, Steven E. Hyman
对脱水的反应和预感都会去喝水 1098
能量储存受到精密调节 1100
动机状态影响目标驱动行为 1101
药物滥用和成瘾属于目标驱动行为 1104
本章小结 1113
选读文献 1113
参考文献 1113
50　发作和癫痫 1116
Gary L. Westbrook
发作和癫痫的分类对发病机理和治疗都重要 1117
脑电图反映皮质神经元的集团行为 1119
在小群神经元起始的局灶性发作称为致痫灶 1119
原始发生的发作源自丘脑皮质环路 1128
手术治疗癫痫的关键是将致痫灶定位 1131
长时发作会造成脑损伤 1134
导致癫痫发生的因素是一个未展开的谜团 1135
本章小结 1138
选读文献 1138
参考文献 1138
51　睡眠和做梦 1140
David A. McCormick, Gary L. Westbrook
睡眠由快速眼动期和非快速眼动期交替组成 1141
睡眠服从昼夜和次昼夜周期 1144
睡眠随年龄变化 1150
不同物种的睡眠性质很不一样 1150
睡眠障碍有行为、心理和神经疾病方面的原因 1151
本章小结 1156
选读文献 1157
参考文献 1157
第八部分　发育及行为的出现
52　神经系统的形成 1165
Thomas M. Jessell, Joshua R. Sanes
在胚胎发育早期神经管就开始分区了 1166
分泌信号决定神经细胞的命运 1167
神经管首尾的定型涉及信号梯度渐变和中枢二次组成 1169
神经管背腹定型的机制与首尾不同水平形成机制类似 1172
局部信号决定了神经元的功能再分类 1176
前脑发育由内外影响因素决定 1182
本章小结 1185
选读文献 1185
参考文献 1185
53　神经细胞的分化和存活 1187
Thomas M. Jessell, Joshua R. Sanes
神经前体细胞增殖涉及细胞的对称与不对称分裂模式 1187
放射型胶质细胞起神经前体细胞和结构支架的作用 1188
神经元或胶质细胞的发生受Delta-Notch信号通路和Basic Helix-Loop-Helix转录因子的调控 1188
神经元迁移确立大脑皮质的分层结构 1192
中枢神经元沿胶质细胞和轴突迁移到最后所在的部位 1194
神经元神经递质的表型是可以改变的 1199
神经元存活受来自神经元靶结构的神经营养信号调控 1200
本章小结 1206
选读文献 1208
参考文献 1208
54　轴突的生长和制导 1209
Joshua R. Sanes, Thomas M. Jessell
发育早期就有轴突与树突分子特性的不同 1209
生长锥既是一种感觉传感器又是运动装置 1213
分子因素制导轴突到达其靶部位 1218
视网膜节细胞轴突生长按照一连串独立的步骤确定方向 1221
从某些脊髓神经元来的轴突跨越中线 1227
本章小结 1229
选读文献 1230
参考文献 1231
55　突触的形成与淘汰 1233
Joshua R. Sanes, Thomas M. Jessell
突触目标的辨认是特异性的 1234
突触分化的原理在神经肌肉接点处可以见到 1239
中枢突触发育方式与神经肌肉节点类似 1249
有些突触再生后被淘汰 1254
本章小结 1257
选读文献 1257
参考文献 1257
56　突触联系的体验和改良 1259
Joshua R. Sanes, Thomas M. Jessell
人类精神功能发育受早期体验的影响 1260
视觉皮质双眼环路的发育取决于出生后的活动 1261
特定时期视觉环路的重建与突触变化有关 1267
视网膜传入纤维在外侧膝状核内分离受宫内自发神经活动的驱动 1273
由活动影响的纤维联系重组是中枢神经系统环路的普遍特性 1274
关键期可在成年重新启动 1278
本章小结 1281
选读文献 1282
参考文献 1282
57　损伤脑的修复 1284
Joshua R. Sanes, Thomas M. Jessell
轴突损伤后常累及神经元及其毗邻细胞 1285
中枢神经轴突损伤后难以再生 1287
治疗性干预可能有助于损伤的中枢神经元再生 1289
损伤脑的神经元会死亡但可能会生出新的神经元 1296
治疗性干预可能保留或替代受损伤的中枢神经元 1299
本章小结 1302
选读文献 1303
参考文献 1304
58　神经系统的性差 1306
Nirao M. Shah, Thomas M. Jessell, Joshua R. Sanes
基因和激素决定男女性体格不同 1307
神经系统性别不同造成雌雄异型行为 1310
环境因素也控制某些雌雄异型行为 1317
人脑的雌雄异型可能与性别认同和性取向有关 1321
本章小结 1325
选读文献 1326
参考文献 1326
59　脑老化 1328
Joshua R. Sanes, Thomas M. Jessell
脑的结构和功能随年龄改变 1328
一小部分老人才有认知能力的急剧下降 1333
阿尔茨海默病是最常见的老年性痴呆 1334
患有阿尔茨海默病的脑有萎缩，有淀粉样斑块和神经原纤维缠结 1335
阿尔茨海默病易于诊断但缺少治疗良方 1341
本章小结 1343
选读文献 1345
参考文献 1345
第九部分　语言、思想、感动和学习
60　语言 1353
Patricia K. Kuhl, Antonio R. Damasio
语言分多个功能层次：音素、词素、字词和句子 1354
儿童语言能力获得遵循普遍模式 1355
若干皮质区域与语言加工相关 1360
造成失语脑的损伤为深入认识语言加工提供重要基础 1364
本章小结 1370
选读文献 1371
参考文献 1371
61　意识和非意识精神过程疾病 1373
Christopher D. Frith
认知的意识和非意识性加工有不同神经途径 1374
对感觉意识性加工之间的不同可在脑损伤后的过度表现中见到 1376
对活动的控制多是非意识性的 1379
记忆中的意识性回想是一种创新过程 1381
对行为的观察需要对象的报告来补充 1383
本章小结 1386
选读文献 1387
参考文献 1387
62　思想和意志疾病：精神分裂症 1389
Steven E. Hyman, Jonathan D. Cohen
诊断精神分裂症靠的是临床标准 1389
遗传和非遗传危险因素都影响精神分裂症 1391
神经解剖学上的异常可能是精神分裂症的致病因素 1393
抗精神疾患药物作用于脑的多巴胺能系统上 1397
本章小结 1399
选读文献 1399
参考文献 1400
63　心境和焦虑障碍 1402
Steven E. Hyman, Jonathan D. Cohen
心境最常见的障碍是单相抑郁和双相紊乱 1403
遗传和非遗传危险因素在心境障碍中起重要作用 1405
心境障碍涉及特定脑区和环路 1406
抑郁和应激互相关联 1407
重症抑郁症可被有效治疗 1410
焦虑障碍源自对恐惧的异常调节 1418
本章小结 1423
选读文献 1423
参考文献 1423
64　孤独症和其他神经发育疾病影响认知 1425
Uta Frith, Francesca G. Happé, David G. Amaral, Steven T. Warren
孤独症有特定的行为学表现 1425
孤独症有很强的遗传因素 1427
孤独症有特定的神经方面异常 1427
孤独症有明确的认知异常 1429
某些神经发育疾病具有已知的遗传基础 1434
本章小结 1438
选读文献 1439
参考文献 1439
65　学习和记忆 1441
Daniel L. Schacter, Anthony D. Wagner
短时记忆和长时记忆涉及不同的神经结构 1442
长时记忆可分为外显记忆和内隐记忆 1445
外显记忆有情节和语义两种形式 1446
内隐记忆支持感知的启动 1452
记忆的错误和缺陷解释了正常记忆过程 1457
本章小结 1458
选读文献 1459
参考文献 1459
66　内隐记忆储存细胞学机制和个性的生物学基础 1461
Eric R. Kandel, Steven A. Siegelbaum
内隐记忆储存涉及突触传递有效性的变化 1462
内隐记忆的长时储存涉及由cAMP-PKA-CREB通路调节的染色质结构和基因表达改变 1469
果蝇的经典恐惧条件反射用的是cAMP-PKA-CREB通路 1476
哺乳动物对习得的恐惧记忆与杏仁核有关 1478
习惯的学习和记忆需要纹状体 1480
由学习引发的脑结构改变是个性的生物学基础 1483
本章小结 1483
选读文献 1485
参考文献 1485
67　前额皮质、海马和外显记忆储存的生物学基础 1487
Steven A. Siegelbaum, Eric R. Kandel
工作记忆取决于前额皮质内持续的神经活动 1487
哺乳动物的外显记忆涉及海马长时程增强的不同形式 1490
空间记忆取决于海马的长时程增加 1501
外部世界的空间图像在海马内形成 1510
海马不同亚区负责模式分离和模式完成 1512
记忆同样取决于突触传递的长时程抑制 1513
染色质的表观遗传学改变对长时程突触可塑性和学习记忆很重要 1515
学习有分子构建的最小单位吗 1515
本章小结 1516
选读文献 1519
参考文献 1520
附　　录
A　基本电路理论复习 1525
Steven A. Siegelbaum, John Koester
基本电学参数 1525
电路分析规则 1527
电容电路的电流 1530
B　对病人的神经病学诊断 1533
Arnold R. Kriegstein, John C. M. Brust
精神状况 1533
脑神经功能 1536
肌肉骨骼系统 1542
感觉系统 1543
运动协调 1547
步态和站相 1547
平衡 1548
深部腱反射 1548
C　脑的血液循环 1550
John C. M. Brust
脑的血液供给来自两个动脉体系 1550
大脑血管有很特殊的生理反应 1552
卒中就是脑血管疾病引起 1554
临床血管综合征可能源自血管梗塞、血供不足或出血 1554
卒中会改变脑的血管生理 1564
选读文献 1564
D　血脑屏障、脉络丛和脑脊液 1565
John J. Laterra, Gary W. Goldstein
血脑屏障调节脑的组织间液 1566
脑脊液是脉络丛分泌的 1572
脑水肿是因水含量增加引起的脑容积加大 1576
脑积水的表现是脑室体积增加 1577
选读文献 1578
参考文献 1579
E　神经网络 1581
Sebastian Seung, Rafael Yuste
神经网络的早期建模 1582
神经元是计算工具 1583
感知器模拟视觉系统的串联和并联计算 1585
联想记忆网络利用赫布氏可塑性来储存和召回神经活动模式 1592
本章小结 1599
选读文献 1599
参考文献 1599
F　神经科学的理论方法：从单个神经元到网络的例证 1601
Laurence A. Abbott, Stefano Fusi, Kenneth D. Miller
单神经元模型使研究突触传入和内在电导整合成为可能 1602
网络模型为深入研究神经元集合动力学提供平台 1605
选读文献 1616
参考文献 1617
索引 1619
本书使用说明 1710
· · · · · · (收起)