Brain, Mind, and Behavior pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:W H Freeman & Co

作者:Bloom, Floyd E./ Nelson, Charles A./ Lazerson, Arlyne/ Annenberg/Cpb Project (COR)

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2005-1

价格:$ 137.58

装帧:Pap

isbn号码:9780716728337

丛书系列:

图书标签:

• 大脑
• 思考
• 思维
• 心理学
• MBE
• 神经科学
• 认知心理学
• 行为心理学
• 大脑功能
• 心理学
• 认知
• 行为
• 神经生物学
• 意识
• 思维

《感知炼金术：意识的物质基础与心智的涌现》 导言：跨越鸿沟的探索 自古以来，人类便痴迷于理解自身存在的本质：我们如何感知世界？思想、情感、记忆，这些非物质的体验，究竟是如何从大脑这块布满褶皱的有机物质中诞生的？《感知炼金术：意识的物质基础与心智的涌现》并非一部关于神经科学基础知识的教科书，它是一场深刻的哲学思辨与前沿生物学发现的交汇之旅。本书旨在拆解“身心问题”的千年迷雾，探究神经元层面的电化学活动如何精确地组织、编码并最终“涌现”出丰富多彩的、具有自我意识的主观体验。 本书的叙事结构围绕三个核心支柱展开：基础构建模块（The Substrate）、信息流动的架构（The Architecture）、以及意识的整合与体验（The Integration）。我们摒弃了对现有知识的简单罗列，而是聚焦于那些最具争议性、最能推动领域前沿的理论框架与实验设计。 --- 第一部分：基础构建模块——从分子到网络 在深入探讨高级心智功能之前，我们必须重新审视大脑的物理现实。本部分将彻底解构传统上对神经元作用的简化理解，重点考察超越经典动作电位的更精细的调控机制。 第一章：离子通道的交响乐与非线性动态 传统观点将神经元视为简单的开关。然而，本书将展示，决定信息传递的关键在于离子通道蛋白的构象变化与它们对局部环境变化的敏感性。我们详细剖析了电压门控钙通道（VGCCs）的亚型差异如何影响突触前释放的概率，以及钾通道（如Shaker型通道）如何通过其失活动力学来塑造神经元的“兴奋性阈值”而非仅仅是“发放频率”。重点讨论了非线性动力学在信息编码中的作用——微小的环境波动可能如何通过通道动力学的耦合，导致网络状态发生突变（Bifurcation），这为理解癫痫发作和快速学习机制提供了新的视角。 第二章：突触的可塑性：超越赫布学习 赫布理论（“一起发放的神经元连接在一起”）是理解学习的基石，但现代研究揭示了其复杂性。本章深入研究了突触后密度的动态变化，特别是树突棘的形态发生学（Morphogenesis）。我们考察了突触前信号释放的“逆行信使”（如内源性大麻素）如何在时间上解耦输入与输出，实现更复杂的时序依赖性可塑性（STDP）。此外，对突触的“记忆权重”进行了量化分析，探讨了突触被编码的不仅仅是连接强度，更是一种对未来输入概率的“预测模型”。 第三章：胶质细胞：沉默的建筑师 本书强调了将星形胶质细胞（Astrocytes）视为被动支持细胞的过时观念。我们详细阐述了三联突触（Tripartite Synapse）的概念，即神经元、突触前/后结构与星形胶质细胞之间的动态三方互动。胶质细胞对神经递质的清除率、对突触间隙环境的离子平衡调控，以及它们通过钙波介导的慢速信号传递，如何影响区域性的网络同步性。特别关注了少突胶质细胞髓鞘的动态重塑在青少年期和成人学习中对信息传输速度和效率的调节作用。 --- 第二部分：信息流动的架构——编码、传递与边界 在大脑的物理硬件就位后，我们需要理解信息是如何被结构化、组织化，并被赋予意义的。本部分关注宏观和中观层面的组织原则。 第四章：时间编码与振荡的层级结构 信息并非仅仅储存在神经元的发放率中，更深层的意义存在于它们的时间关系中。本章聚焦于脑电波（EEG）的振荡模式，并将其视为信息处理的“载波”。我们详细分析了γ波（高频同步）在绑定不同感觉信息（Binding Problem）中的作用，以及α波（抑制性节律）如何通过选择性地“门控”信息流，实现注意力资源的分配。通过对皮层柱（Cortical Column）的建模，我们探讨了不同频率振荡如何在垂直和水平维度上对信息进行过滤和转发。 第五章：拓扑结构与功能分离 大脑的连通性并非随机网络，而是具有特定拓扑结构——“小世界网络”和“富集集线器”的结合。本章使用图论（Graph Theory）工具来解析功能连接组学数据，解释为什么特定脑区（如楔前叶、后扣带皮层）会成为信息交换的核心枢纽。我们深入研究了网络拓扑在抵御损伤（鲁棒性）和促进信息传递效率之间的权衡，并讨论了精神分裂症和阿尔茨海默病等疾病如何表现为这种精妙平衡的系统性崩溃。 第六章：具身认知与世界模型构建 本书挑战了纯粹的内部表征模型，主张认知必须植根于身体与环境的互动中。本章探讨了感觉运动系统（Sensorimotor System）在构建“世界模型”中的核心作用。我们分析了运动前区（Premotor Cortex）的“意图表征”如何先于行动的执行，以及前庭系统（Vestibular System）如何提供一个不受外部感觉输入的稳定的自我定位框架。关键在于，大脑并非被动地接收信息，而是在持续预测和测试其对环境的“内部模拟”。 --- 第三部分：意识的整合与体验——涌现的奥秘 这是全书最具挑战性的部分，我们尝试触及意识的“硬问题”，不寻求一个最终答案，而是构建一个足够强大的解释性框架，以容纳当前的物理学发现和主观体验的现实。 第七章：信息整合理论的量化尝试 我们转向整合信息理论（IIT）的严格数学框架，探讨信息“整合度”（$Phi$值）如何可能与主观体验的丰富性相关。本书并非简单地接受或拒绝IIT，而是对其核心概念——“最大整合信息结构”——进行批判性解构。重点讨论了如何从物理动力学层面推导出信息被限制在特定的、不可分解的子系统中的过程，以及这种不可分解性如何对应于我们经验的统一性。 第八章：注意力的动态边界与自我边界 意识体验并非恒定不变的背景噪音，它具有清晰的动态边界，这通常通过注意力系统来界定。本章研究了顶叶和额叶网络如何协作，将“可工作信息”从潜意识的处理中分离出来，使其进入意识的“舞台”。我们探讨了“自我”的概念如何通过持续的、自上而下的反馈回路来维持——即大脑不断监测其自身的内部状态、意图和记忆的连贯性，从而构建一个稳定的、叙事性的主体。 第九章：无意识加工的广袤疆域与意识的必要性 如果绝大多数信息处理发生在无意识层面，那么意识的进化优势究竟何在？本章提出，意识并非用于日常的、自动化的任务（如走路、识别面孔），而是作为一种全局资源分配和冲突解决机制。当面对前所未有的、需要跨模态整合的、或具有高风险的决策时，意识的“慢速、高带宽”通道被激活。我们考察了经由丘脑网状核（Thalamic Reticular Nucleus）的反馈回路，如何实现对整个皮层活动的全局“广播”与“抑制”，确保关键信息能够被网络的所有相关部分同时访问。这是一种为了应对复杂性和不确定性而进化出的“应急处理系统”。 结论：未完成的回路 《感知炼金术》以对未来研究方向的展望作结。我们强调，理解意识并非是找到一个“意识粒子”，而是要掌握动态系统如何从简单规则中生成复杂、自洽的涌现现象。本书旨在激发读者从物质的坚实基础上，重新审视心智的无限可能。我们所面对的挑战，是从精妙的电路图走向宏大的体验世界，而这场探索，才刚刚拉开序幕。

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