Middle Ear Mechanics in Research and Otology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Eiber, Albrecht 编

出品人:

页数:335

译者:

出版时间:

价格:$ 152.12

装帧:

isbn号码:9789812707376

丛书系列:

图书标签:

• Middle Ear
• Otology
• Hearing
• Mechanics
• Auditory System
• Ear Disorders
• Research
• Acoustics
• Physiology
• Biophysics

深入探索现代神经科学的前沿：大脑皮层功能重塑与认知适应机制 本书并非聚焦于耳鼻喉科学的特定领域，而是全面深入地剖析了自20世纪末以来，神经科学领域在理解大脑皮层如何实现功能重塑、适应环境变化以及支持复杂认知过程方面所取得的突破性进展。 本书旨在为神经科学家、认知心理学家、神经工程领域的研究人员，以及对人脑适应性机制抱有浓厚兴趣的学者提供一个权威且详尽的参考框架。 全书分为六个主要部分，层层递进地揭示了皮层可塑性的生物学基础、计算模型及其在学习、记忆和功能损伤后代偿中的体现。 --- 第一部分：皮层可塑性的分子与细胞基础 本部分聚焦于构成大脑基本信息处理单元——神经元及其突触——的可塑性机制。我们详尽考察了突触长时程增强（LTP）和长时程抑制（LTD）的分子信号通路，包括NMDA受体、AMPA受体亚型的动态变化，以及涉及钙离子内流和下游激酶/磷酸酶级联反应的核心机制。 更进一步，我们探讨了神经发生和胶质细胞在皮层重塑中的作用。现代研究表明，成年哺乳动物海马齿状回和皮层某些区域的神经发生并非孤立事件，而是与情境学习和情绪记忆形成紧密关联。我们分析了星形胶质细胞（Astroglia）和少突胶质细胞（Oligodendrocytes）如何通过调控神经递质清除、突触的“修剪”和髓鞘化速度，间接或直接地影响皮层回路的效率和稳定性。特别地，我们引用了多项实验数据，阐述了活动依赖性可塑性（Activity-Dependent Plasticity）如何从分子层面驱动经验的固化。 --- 第二部分：皮层网络拓扑结构与信息编码 本部分超越了单个突触的视角，转向对大规模神经元群体的组织方式和信息编码原则的探讨。我们重点分析了皮层柱（Cortical Columns）的精细结构及其作为基本处理单元的功能。通过电生理记录和钙成像技术的发展，我们能够以前所未有的分辨率追踪数千个神经元在执行特定任务时的同步放电模式。 本书深入讨论了信息编码的理论模型，包括稀疏编码（Sparse Coding）、贝叶斯推断网络（Bayesian Inference Networks）以及动态核心理论（Dynamic Core Theory）。我们详细评估了这些模型如何解释感觉信息（如视觉和听觉皮层的输入处理）如何在皮层中被有效地压缩、整合和转发。此外，我们还专门开辟章节讨论了网络拓扑结构（Network Topology），特别是小世界网络（Small-World Networks）和无标度网络（Scale-Free Networks）的特性，以及这些拓扑特征如何影响信息流的鲁棒性和效率。 --- 第三部分：学习、记忆与内隐适应 学习和记忆过程是皮层可塑性的最终体现。本部分着重研究了工作记忆的神经回路基础，探讨了前额叶皮层（PFC）中维持信息表征的持续性活动（Persistent Activity）的机制。 我们详细比较了情景记忆（Episodic Memory）和程序性记忆（Procedural Memory）在大脑皮层和皮层下结构中的分配与巩固过程。特别关注了巩固（Consolidation）的系统层面变化，即记忆如何从初始的易变状态逐渐转移到皮层多个区域的稳定表征。本书引用了复杂的行为学实验设计，分析了“再固化”（Reconsolidation）现象——即记忆再次提取时重新变得易受干扰和修改的特性——及其对创伤后应激障碍（PTSD）治疗的潜在启示。 --- 第四部分：感觉替代性适应与跨模态整合 本部分探讨了大脑在感觉信息缺失或严重受损时，皮层区域如何发生功能性的重新分配（Functional Reallocation）。这是理解皮层适应性的核心领域。 我们详细审视了盲人或聋人在进行非优势感官训练（如触摸阅读或手语学习）时，其视觉或听觉皮层发生的变化。这包括感觉替代性适应（Sensory Substitution）中，原本用于处理视觉或听觉的皮层区域，被触觉或空间导航信息所“劫持”。我们运用结构磁共振成像（sMRI）和功能磁共振成像（fMRI）数据，量化了这些区域灰质体积和功能连接性的变化。此外，本书还深入分析了跨模态整合（Cross-Modal Integration）的发生机制，即不同感觉系统如何在高级皮层区域（如顶叶皮层）中融合信息以形成统一的环境感知模型。 --- 第五部分：皮层损伤后的功能代偿与修复 当皮层功能遭受损伤，例如中风或创伤性脑损伤后，神经系统如何尝试恢复功能是临床神经科学关注的焦点。本部分聚焦于功能代偿（Functional Compensation）的神经机制。 我们区分了两种主要的代偿模式：同源代偿（Homologous Compensation），即对侧或相邻皮层区域的激活；以及异源代偿（Heterologous Compensation），即不同功能网络的激活。本书详细讨论了功能性磁共振成像（fMRI）引导的神经反馈训练（Neurofeedback Training）在促进特定皮层网络重组中的潜力。同时，我们也探讨了神经可塑性驱动的康复干预（Rehabilitation Interventions）的有效性，分析了限制性使用疗法（Constraint-Induced Therapy）等行为干预如何通过强制驱动特定皮层区域的使用，来优化神经回路的重塑。 --- 第六部分：计算模型、人工智能与未来方向 本书最后一部分将理论与实践相结合，探讨了人工神经网络（ANNs）和深度学习模型如何作为理解生物皮层计算的有力工具。 我们比较了卷积神经网络（CNNs）与视觉皮层处理层级结构的相似性，以及循环神经网络（RNNs）在建模工作记忆和序列处理方面的优势。本书批判性地评估了当前计算模型在模拟生物学复杂性方面的局限性，例如它们对能量效率和持续性可塑性的模拟不足。最后，我们展望了未来的研究方向，包括利用光遗传学（Optogenetics）来精准操纵特定神经环路，以及结合单细胞多组学技术来全面解析皮层可塑性中基因表达的动态变化，以期为更有效的神经疾病干预提供新的理论基础。 本书为所有希望超越传统神经解剖学描述，深入理解大脑动态适应能力及其计算原理的研究人员，提供了一份不可或缺的智力指南。

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