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出版者:

作者:Borgers, Christoph/ Natterer, Frank (EDT)/ Borgers, Christoph (EDT)/ Natterer, Frank

出品人:

頁數:291

译者:

出版時間:1999-4

價格:$ 111.87

裝幀:

isbn號碼:9780387987996

叢書系列:

圖書標籤:

• 醫學影像
• 計算放射學
• 深度學習
• 人工智能
• 圖像處理
• 計算機輔助診斷
• 影像分析
• 生物醫學工程
• 機器學習
• 放射學

神經科學前沿：從分子機製到復雜行為的整閤研究 本書深入探討瞭當代神經科學的廣闊領域，旨在為研究人員、高級學生以及對大腦奧秘充滿熱忱的專業人士提供一份全麵而前沿的指南。我們聚焦於當前神經科學研究中最為活躍和關鍵的幾個方嚮，力求構建一個從分子、細胞層麵到係統、認知層麵的完整圖景。本書的結構精心設計，旨在引導讀者逐步理解復雜的神經生物學概念，並掌握前沿的研究方法和技術。 --- 第一部分：神經生物學基礎的深化與重構 本部分著眼於神經係統結構和功能的基石，但側重於近年來取得突破性進展的領域，而非傳統的教科書式綜述。 第一章：神經元形態發生與可塑性調控 本章詳細考察瞭神經元的生物發生過程，尤其關注軸突導航和樹突形態建成的最新模型。我們將探討微環境信號（如生長因子和細胞外基質蛋白）如何精確引導神經元遷移和連接。此外，重點討論瞭突觸可塑性的分子機製，超越經典的LTP/LTD概念，深入解析樹突棘的動態變化在學習和記憶鞏固中的作用。我們分析瞭鈣離子信號轉導通路中新型調節因子（如CaMKII亞型和IP3受體變體的特定功能），以及蛋白質閤成在長期記憶維持中的關鍵作用。 第二章：膠質細胞：從支持到主動調控 本書顛覆瞭膠質細胞僅為“支持細胞”的傳統觀念。本章將星形膠質細胞（Astrocyte）視為神經信息傳遞的關鍵參與者。我們詳細闡述瞭“三聯突觸”（Tripartite Synapse）的概念，重點分析星形膠質細胞如何通過釋放胞外囊泡（Extracellular Vesicles, EVs）和神經遞質（Gliotransmitters）來調節突觸傳遞的強度和時程。同時，對少突膠質細胞（Oligodendrocyte）的髓鞘形成過程及其對神經迴路效率的影響進行瞭深入探討，並涵蓋瞭髓鞘修復機製的研究進展。 第三章：離子通道動力學與神經環路的精確編碼 本章聚焦於電壓門控離子通道（Voltage-Gated Ion Channels）的結構生物學突破及其對神經元興奮性的精細調控。我們不僅迴顧瞭鈉、鉀、鈣通道的結構基礎，更深入探討瞭通道的亞基異構體如何共同決定細胞的興奮性整閤模式。特彆是，我們分析瞭超極化激活的細胞外調節鉀通道（SK/IK channels）在節律性放電模式（如中縫核和海馬CA3區）中的核心作用，以及這些通道功能異常與陣發性疾病的關聯。 --- 第二部分：係統神經科學：迴路、網絡與行為的解析 本部分轉嚮更高層次的整閤，探討神經元如何組織成功能性迴路，並最終産生復雜的可觀察行為。 第四章：神經迴路的連接組學與功能定位 本章詳細介紹瞭連接組學（Connectomics）領域的最新技術，包括基於電子顯微鏡的重建方法和連接組學數據整閤的計算模型。我們將案例研究聚焦於小腦皮層和紋狀體這兩個結構復雜的迴路，解析其精確的輸入-輸齣關係。特彆強調瞭光遺傳學（Optogenetics）和化學遺傳學（Chemogenetics）等神經調控工具在解析特定迴路功能時所展現齣的無與倫比的特異性。 第五章：感覺信息的編碼與跨模態整閤 本章探討感覺信息（視覺、聽覺、觸覺）如何在感覺皮層中被編碼、處理和錶徵。我們深入分析瞭錶徵稀疏性（Sparsity of Representation）的生物學意義及其對信息存儲效率的影響。更重要的是，本章關注跨模態整閤（Cross-Modal Integration）的機製，特彆是初級感覺皮層在特定條件下的可塑性變化，以及頂葉皮層如何動態融閤來自不同感覺模態的信息以構建統一的環境模型。 第六章：運動控製與決策製定的神經迴路 運動控製被視為一個復雜的反饋控製問題。本章分析瞭基底神經節（Basal Ganglia）中的直接通路和間接通路如何協同作用，實現動作的選擇和抑製。我們探討瞭前額葉皮層（PFC）在工作記憶和決策製定中的作用，特彆是PFC如何根據不確定性（Uncertainty）動態調整其放電模式以指導後續行為。涉及對運動前區（SMA）和輔助運動區（M1）之間時序協調的深入理解。 --- 第三部分：高級主題：認知、發育與疾病前沿 本部分涵蓋瞭神經科學中最具挑戰性的領域，包括意識、發育的可塑性，以及解析神經精神疾病的分子基礎。 第七章：記憶的鞏固、提取與遺忘的生物學 本章超越基礎突觸可塑性，深入探討記憶係統（Systems Consolidation）的動態過程。我們詳細討論瞭睡眠在記憶重放和鞏固中的關鍵作用，特彆是慢波睡眠（SWS）與海馬體之間的時序關係。此外，本章還關注記憶的再固化（Reconsolidation）過程，揭示瞭提取行為如何使記憶變得暫時易受修改，以及如何利用此機製乾預創傷性記憶。遺忘的機製不再被視為被動衰退，而是主動的信息過濾過程，並探討其涉及的關鍵蛋白降解途徑。 第八章：神經發育的可塑性與關鍵期 神經係統的發育是一個高度受時間窗口限製的過程。本章深入分析關鍵期（Critical Periods）的神經生物學基礎，探討修剪（Pruning）和髓鞘化在精細調節迴路連接中的作用。我們重點研究瞭皮層柱的形成和神經迴路的過剩連接如何受到早期環境輸入的影響，並探討瞭後天環境因素如何延長或重新打開這些可塑性窗口。 第九章：神經退行性疾病的細胞病理學與新興療法 本章側重於阿爾茨海默病（AD）、帕金森病（PD）和肌萎縮側索硬化癥（ALS）的分子病理學。我們詳細梳理瞭錯誤摺疊蛋白（如Tau和α-突觸核蛋白）的傳播機製，特彆是關注朊蛋白樣傳播（Prion-like propagation）在神經係統中的擴散模式。同時，本章對基因編輯技術（如CRISPR/Cas9）在糾正單基因神經係統疾病以及靶嚮特定細胞類型（如星形膠質細胞或小神經元）的治療策略進行瞭全麵評估。 第十章：精神障礙的迴路失調模型 本章聚焦於抑鬱癥、精神分裂癥和焦慮癥的神經迴路失調理論。我們不再局限於單核遞質假說，而是采用迴路失調模型來解釋這些復雜疾病。例如，探討PFC與杏仁核之間連接的異常功能耦閤如何導緻情緒失調，以及伏隔核（NAc）奬賞迴路功能障礙在成癮行為中的角色。本章也涵蓋瞭腦電圖（EEG）和功能性磁共振成像（fMRI）在識彆精神疾病生物標誌物方麵取得的最新成果。 --- 總結： 《神經科學前沿：從分子機製到復雜行為的整閤研究》提供瞭一個跨越多個尺度的、高度整閤的神經科學知識體係。本書的獨特之處在於，它不僅僅是知識的匯編，更是一種研究範式的引導，鼓勵讀者將分子細節與宏大行為聯係起來，把握這一領域未來研究的脈搏。本書的深度和廣度，使其成為研究者探索生命中最復雜器官——大腦——的必備工具書。

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