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出版者:

作者:黄祥国 编

出品人:

页数:374

译者:

出版时间:2002-9

价格:39.00元

装帧:

isbn号码:9787117117951

丛书系列:

图书标签:

• 医学影像
• 影像设备
• 医学物理
• 放射学
• 诊断学
• 设备工程
• 医疗器械
• 影像技术
• 临床医学
• 医学教育

《现代神经科学前沿进展》 图书简介 本书旨在全面、深入地探讨当代神经科学研究的最新动态与核心议题。我们聚焦于那些正在重塑我们对大脑结构、功能、疾病机制以及智能本质理解的前沿领域。全书内容紧密结合跨学科的最新发现，力求为广大神经科学研究人员、临床医生、生物医学工程师以及高年级学生提供一个既具深度又富启发性的知识图谱。 第一部分：结构与连接组学的精细化解析 本部分重点介绍神经回路研究的革新性技术及其带来的突破。 第一章：高分辨率脑成像技术的新里程碑 本章详细阐述了新一代功能性磁共振成像（fMRI）技术，特别是超高场MRI（7T及以上）在揭示皮层微柱结构活动方面的应用。讨论了新的图像重建算法如何有效减少运动伪影和系统误差，从而使我们能够以前所未有的精度监测神经元群体的同步活动。此外，还深入分析了光学显微技术（如双光子显微镜、光遗传学驱动的钙成像）在活体动物模型中实现单细胞分辨率水平记录的最新进展，包括时间分辨率的提高和深层组织穿透能力的增强。 第二章：连接组学的动态演化与功能拓扑 连接组学研究已从静态的宏观连接图谱，迈向动态和微观的层面。本章首先回顾了扩散张量成像（DTI）和弥散谱成像（DSI）在追踪白质纤维束完整性方面的最新量化指标，重点讨论了基于图论的拓扑分析如何揭示大脑网络效率与鲁棒性的内在关系。随后，深入探讨了突触水平的连接可塑性研究，特别是利用电生理学和电子显微镜技术对突触结构进行三维重建（Connectomics at the Synaptic Scale），以期理解信息存储和学习记忆的物理基础。本章还将讨论“突触组学”的概念，即对突触蛋白、受体和信号通路的全面测序与功能注释。 第二部分：神经信息处理的计算模型与机制 本部分的核心在于理解大脑如何编码、整合和输出信息，并探讨如何将这些机制转化为可计算的模型。 第三章：从脉冲到意识：神经编码的新范式 传统的速率编码模型已不足以解释所有神经活动。本章全面梳理了当前关于时间编码、相位编码、甚至稀疏编码在感觉信息处理（如视觉、听觉）和运动规划中的作用。重点剖析了“循环神经网络”（Recurrent Neural Networks, RNNs）在模拟大脑工作记忆和序列决策中的应用，并对比了生物神经元网络与深度学习网络在处理时间依赖性任务时的异同。此外，本章还探讨了“全局神经元工作空间理论”的最新神经生理学证据。 第四章：神经可塑性与学习记忆的分子与细胞基础 本章聚焦于构成学习和记忆基础的长期增强（LTP）和长期抑制（LTD）的最新分子机制。详细介绍了与突触可塑性直接相关的关键信号通路（如mTOR通路、CaMKII的动态调控）及其在不同脑区（海马体、前额叶皮层）中的特异性表达。此外，还关注了神经发生（Neurogenesis）在成年哺乳动物大脑（尤其在情绪调节中的角色）的争议性研究进展，以及表观遗传学修饰（如DNA甲基化、组蛋白修饰）如何实现经验依赖性的基因表达调控，从而维持长期记忆痕迹。 第三部分：神经系统疾病的跨尺度诊断与精准干预 本部分将前沿基础研究与临床转化医学相结合，关注神经退行性疾病、精神疾病的生物标志物发现与新型治疗策略的开发。 第五章：阿尔茨海默病与帕金森病：从淀粉样蛋白到多重病理 本章超越了传统的“单一靶点假说”，探讨了神经退行性疾病的复杂性。详细分析了Tau蛋白过度磷酸化和聚集体的毒性机制，以及小胶质细胞在疾病进展中的双重作用（清除病理蛋白与引发慢性炎症）。对于帕金森病，着重讨论了α-突触核蛋白在肠道-脑轴上的扩散路径，以及如何利用基于腺相关病毒（AAV）的基因治疗策略靶向特定神经元群体。此外，本章还介绍了利用高通量测序技术在患者脑脊液中发现的早期、非侵入性生物标志物面板。 第六章：精神分裂症与抑郁症的神经生物学重构 本章着眼于精神疾病的连接组学异常。探讨了精神分裂症患者中，前额叶皮层与颞叶、边缘系统之间的功能性去耦合现象。详细介绍了基于超高场fMRI的“静息态网络”（Resting-State Networks, RSNs）分析在区分不同精神疾病亚型中的潜力。对于重度抑郁症，讨论了神经免疫学理论如何解释慢性压力导致的神经可塑性受损，并评估了新型快速作用抗抑郁药物（如氯胺酮及其代谢物）作用于NMDA和mTOR通路的临床疗效与机制。 第七章：神经工程学与生物电子医学的融合 本部分关注如何利用工程学原理来修复或增强受损的神经功能。 第七章：先进的神经假肢与脑机接口（BCI）技术 本章全面介绍了新一代侵入式和非侵入式BCI技术。在侵入式方面，重点阐述了微电极阵列（如Utah Array的迭代产品）的生物相容性改进、电极材料科学的突破（如碳纳米管、导电聚合物），以及如何实现对运动皮层多通道信号的实时解码与反馈控制。对于非侵入式技术，分析了高密度脑电图（EEG）结合机器学习算法在提高空间定位精度方面的进展。此外，本章还探讨了闭环神经调控系统（Closed-Loop Neuromodulation）在癫痫、帕金森病震颤控制中的临床应用前景。 第八章：光遗传学、化学遗传学与精准靶向疗法 本章集中讨论了用于调控特定细胞类型活动的工具箱的扩展。详细介绍了新型光敏通道蛋白（如ClC和某些钙敏感通道）的特性，及其在动物模型中实现对特定神经元群体进行精确激活或抑制的实验设计。化学遗传学（DREADDs技术）的应用范围已从实验室拓展到对复杂行为的干预，本章将详细梳理利用DREADDs技术解析特定神经肽在情绪和社会行为中作用的最新研究。最后，探讨了基因编辑技术（如CRISPR-Cas9）在校正单基因遗传性神经系统疾病（如亨廷顿舞蹈症）中的概念验证研究。 本书结构严谨，内容前沿，旨在为读者勾勒出神经科学未来十年的研究蓝图，并强调理论与技术创新对于解决人类重大神经系统疾病的决定性作用。

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这本书拿到手里的时候，我就被它厚重的质感吸引住了。书脊的烫金字体在灯光下闪烁着低调的光芒，装帧设计很讲究，一看就知道是下了真功夫的。内页纸张的质量也非常好，摸起来光滑细腻，阅读体验上佳。我本来以为这会是一本枯燥的理论教材，但翻开扉页后才发现，作者在排版和插图上下了很大的功夫。图文并茂的版式让复杂的概念变得直观易懂，特别是那些精细的解剖结构图和原理示意图，线条清晰，层次分明，让人在视觉上就很有代入感。这本书的结构安排也非常合理，从基础的物理原理讲起，逐步深入到各种成像模态的具体应用和技术细节，逻辑链条清晰，循序渐进。对于我这样一个刚接触这个领域的学生来说，这种由浅入深的引导方式是至关重要的，它避免了上来就让人陷入术语的泥潭，而是提供了一个坚实的知识地基。每章的开始都有明确的学习目标概述，结尾则有详尽的总结和思考题，非常适合自学和课堂复习。整体来看，这是一本兼顾了学术严谨性与可读性的佳作，可以看出编著者对教学规律有着深刻的理解。

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我不得不说，这本书的内容深度和广度都超出了我的预期。我原本以为它可能只侧重于某一种主流技术的介绍，但深入阅读后发现，作者对医学影像领域的几乎所有重要技术流派都有所涉猎，并且能将它们置于一个宏大的技术发展脉络中进行阐述。比如，它在讲解某一特定成像模式时，不仅详细分析了其物理基础和信号采集过程，还追溯了其技术发展史上的关键突破点，以及目前面临的局限性和未来的发展潜力。这种“立足当下，放眼未来”的叙事方式，极大地拓宽了我的视野。书中引用的参考文献和案例分析也很有说服力，许多都是近几年发表在高水平期刊上的最新研究成果，这保证了知识的时效性。更令人称道的是，作者在讨论技术原理时，很少采用生硬的公式堆砌，而是巧妙地结合了实际临床应用场景来解释，让那些抽象的数学模型和物理定律立刻“活”了起来，变得有血有肉。比如，当讨论到如何通过调整参数来优化图像对比度时，书中直接配上了不同参数设置下的实际影像对比图，这种“所见即所得”的教学方法，效率实在太高了。

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这本书的编排逻辑处理得非常成熟，体现了对读者学习习惯的深刻洞察。它的知识点组织结构呈现出一种高度的模块化和交叉引用体系。你可以选择从头到尾系统学习，也可以直接根据自己的兴趣或工作需求，跳跃式地查阅特定章节。而且，书中的每一个章节内部都设置了详细的导航和索引系统，检索特定信息非常高效。例如，如果你正在为某个具体设备的操作手册做准备，可以直接跳转到对应设备原理的章节，相关联的基础理论知识点也会在页眉或脚注中标注出来，指引你快速回顾。这种设计极大地提高了信息获取的效率，使得这本书不仅可以作为教材使用，更可以作为一本随时可以翻阅的工具书和参考手册。我在尝试解决一个关于图像伪影的问题时，通过书中清晰的交叉引用系统，很快就定位到了产生该伪影的底层物理机制，并找到了相应的修正策略，整个过程顺畅无比，体现了极高的实用价值。

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这本书的语言风格非常独特，它既有学术著作应有的严谨和精确，又带着一种令人耳目一新的生动和激情。作者的文字功底显然非常扎实，用词精准到位，但绝不晦涩难懂。他似乎有一种化繁为简的魔力，能将那些听起来令人望而生畏的专业术语，用一种近乎讲故事的方式娓娓道来。特别是当解释一些复杂的系统内部工作流程时，作者会采用比喻和类比的手法，比如将数据重建过程比作拼图游戏，将噪声抑制比作给信号“做减法”，这些生动的比方极大地降低了理解门槛。阅读过程中，我常常能感受到作者对这门学科深沉的热爱和探索精神，字里行间流露出的那种“求知若渴”的态度，很有感染力。它不是那种冷冰冰的教科书，更像是一位经验丰富的前辈，在你耳边耐心细致地为你讲解行业的奥秘。读完某一章节后，我常常会有一种豁然开朗的愉悦感，这种学习的成就感，正是激励我继续深入探索的最大动力。

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这本书给我最大的感受是其前瞻性和跨学科融合的视野。它没有将自己局限在传统的设备操作和物理原理层面，而是深入探讨了当前影像技术与人工智能、大数据分析等新兴领域的交叉融合。书中专门辟出章节讨论了深度学习在图像重建、病灶自动识别中的应用前景，并对这些技术的伦理和实际落地挑战进行了审慎的分析。这种对“未来已来”的关注，使得这本书的价值远远超出了教科书的范畴，它更像是一份面向未来十年的行业路线图。作者在讨论这些前沿话题时，保持了一种难得的平衡感：既不盲目乐观地鼓吹新技术，也不因循守旧地排斥变革，而是基于现有的技术成熟度和临床需求，给出了一系列审慎而富有建设性的观点。这种既有理论深度又有前瞻高度的论述，对于希望在未来行业中占据一席之地的专业人士来说，无疑是一笔宝贵的精神财富和战略指导。它激励我们不仅要掌握现有工具，更要思考如何创造未来的工具。

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