具体描述
This is a complete, class-tested overview of the biological processes underlying aging at the molecular, cellular, organismal and population levels. Although intended as a textbook of gerontology for advanced undergraduates and beginning graduate students in biological or biomedical fields, Biology of Aging will also be of interest to professionals and general readers with a background in general biology.
好的，这是一本关于《神经科学原理与前沿进展》的图书简介，严格遵循您的要求： --- 神经科学原理与前沿进展 导言：解码生命最复杂的系统 人类对大脑和神经系统的探索从未停歇。神经科学，这门融合了生物学、化学、物理学、计算机科学乃至哲学的跨学科领域，正站在理解生命活动、意识起源以及疾病机制的最前沿。 《神经科学原理与前沿进展》旨在为学生、研究人员以及对大脑运作机制抱有浓厚兴趣的专业人士，提供一个全面、深入且与时俱进的知识框架。本书不仅系统梳理了神经科学的经典理论基石，更聚焦于近年来爆炸性增长的尖端技术和突破性发现，力求展现一个动态、多层次的神经科学全景图。 全书结构设计清晰，从分子和细胞的微观世界，逐步扩展到回路、系统层面的宏观运作，最终探讨认知功能与精神疾病的复杂性。我们相信，只有深刻理解神经活动的生物物理基础，才能真正解锁高级认知过程的奥秘。 --- 第一部分：基础篇——神经系统的构建基石 本部分奠定了理解复杂神经现象所需的生物物理和分子基础。 第1章：神经元与神经胶质细胞：基本单元的结构与功能 本章详述神经元作为信息处理单元的形态学特征，包括树突、胞体和轴突的特定功能分区。我们深入探讨了神经胶质细胞（星形胶质细胞、少突胶质细胞、小胶质细胞）在维持神经元环境稳态、髓鞘形成和免疫监护中的关键作用，强调了“胶质细胞是沉默的伙伴”这一传统观念的局限性，并引入了胶质细胞主动参与突触传递和信息编码的新视角。 第2章：静息膜电位与动作电位：电信号的产生与传播 本章细致解析了离子通道（电压门控离子通道、配体门控离子通道）的结构、分类及其在产生静息膜电位中的贡献。随后，聚焦于动作电位的产生机制，详细阐述了阈下兴奋、去极化、复极化和超极化等关键阶段的离子流动力学。同时，讨论了动作电位在不同类型的神经纤维（有髓鞘与无髓鞘）中的传导速度差异及其生物学意义。 第3章：突触传递：化学与电学的交汇点 突触是信息传递的核心场所。本章全面覆盖了化学突触的要素：囊泡的装载、释放，神经递质的合成、回收与降解。我们重点分析了主要的兴奋性（如谷氨酸）和抑制性（如GABA）递质的作用机制，包括其受体类型（离子型与代谢型）的信号转导通路。此外，电突触的结构特征及其在快速同步化中的作用也得到了探讨。 第4章：神经递质、受体与药理学基础 本章将焦点从结构转移到功能调控。详细介绍了五大类关键神经递质系统（乙酰胆碱、单胺类、氨基酸类、肽类和气体递质）的分布、作用靶点和生理功能。深入剖析了G蛋白偶联受体（GPCRs）复杂的信号放大级联反应，并简要介绍了主要的神经精神药物（如抗抑郁药、抗精神病药）如何通过靶向特定的受体亚型来调节神经环路活动。 --- 第二部分：系统篇——回路、网络与行为的整合 从单个细胞跨越到相互连接的回路，本部分阐述了神经元如何协同工作以执行复杂功能。 第5章：感觉系统：从物理能量到主观感知 本章以视觉系统为例，深入解析了信息处理的层级结构。从视网膜中光感受器的光转导机制，到双极细胞、神经节细胞的信息整合，再到丘脑外侧膝状体（LGN）的初步筛选，直至初级视觉皮层（V1）的边缘检测。强调了感受野的概念及其在特征提取中的重要性。听觉、体感和嗅觉系统的核心通路也进行了对比分析。 第6章：运动系统：规划、执行与调节 运动控制的复杂性在于其严谨的层级结构。本章首先描述了运动皮层（初级运动皮层、前运动区、辅助运动区）在运动规划中的角色。接着，深入探讨了基底神经节（特别是纹状体和苍白球）在选择和启动恰当运动程序中的“门控”功能，以及小脑在运动学习、协调和误差修正中的反馈机制。 第7章：自主神经系统与内分泌调节 本部分探讨了维持生命内部环境的系统。详细区分了交感神经系统（“战或逃”）和副交感神经系统（“休息与消化”）的结构和功能差异。着重分析了下丘脑-垂体轴在压力反应、生长和新陈代谢中的关键调控作用，并将神经系统与内分泌系统的快速与慢速信号传递方式进行对比。 第8章：学习与记忆的细胞与分子机制 本章是理解高级认知的关键。聚焦于海马体和皮层在记忆形成中的核心地位。深入阐述了突触可塑性理论，特别是长时程增强（LTP）和长时程抑制（LTD）的分子基础，包括NMDA受体的激活、钙离子内流及其下游的第二信使通路。区分了工作记忆、短期记忆和长期记忆的生理差异。 --- 第三部分：前沿篇——认知、疾病与技术的未来 本部分展望了当前神经科学研究的最热门领域，以及支撑这些研究的颠覆性技术。 第9章：认知神经科学：意识、决策与语言 本章整合了结构成像与电生理数据，探索高级认知功能的大脑基础。讨论了前额叶皮层在执行功能（工作记忆、抑制控制和认知灵活性）中的核心地位。同时，对“意识的神经关联物”进行了批判性回顾，并探讨了语言网络（如Broca区和Wernicke区）的动态交互。决策理论部分涉及奖励预测误差（RPE）如何在大脑中编码。 第10章：神经退行性疾病的分子病理学 本章聚焦于当前医学界面临的重大挑战。详细剖析了阿尔茨海默病（AD）中淀粉样蛋白级联假说与Tau蛋白病理的进展；帕金森病（PD）中黑质多巴胺能神经元的选择性丢失机制；以及肌萎缩侧索硬化症（ALS）中错误折叠蛋白的毒性积累。强调了神经炎症（小胶质细胞的过度激活）在疾病进展中的驱动作用。 第11章：精神障碍的神经环路假说 与传统的神经递质失衡模型不同，本章侧重于精神疾病（如精神分裂症、重度抑郁症、焦虑症）的环路功能障碍视角。探讨了特定环路（如皮层-纹状体-丘脑环路）的连接性异常，以及神经营养因子和表观遗传学调控在易感性建立中的角色。 第12章：神经科学的前沿技术与未来方向 本章展示了研究工具的革命性进展。详细介绍了光遗传学（Optogenetics）如何实现对特定细胞类型在毫秒级时间尺度上的精确控制，以及化学遗传学（DREADDs）在离体模型中的应用。此外，单细胞测序技术（scRNA-seq）如何揭示神经元异质性，以及功能性磁共振成像（fMRI）结合计算模型在绘制人脑功能连接组方面的最新进展，都构成了本章的核心内容，指明了未来十年的研究热点。 --- 结语：从信息到智慧 《神经科学原理与前沿进展》的构建目标是提供一条清晰的学习路径，帮助读者不仅掌握“是什么”（结构与分子），更理解“如何做”（系统与功能），并展望“将往何处去”（前沿技术与疾病突破）。神经科学的研究是一个持续累积和迭代的过程，本书力求成为读者在这个激动人心的领域中，稳固探索的可靠伙伴。
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