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《现代神经生物学进展：从分子机制到临床应用》 图书简介 本书是一部深度聚焦于现代神经科学前沿研究的学术专著，旨在系统梳理和深入剖析近年来神经生物学领域取得的突破性进展，特别是其在理解复杂神经系统疾病发病机制和开发新型干预策略中的应用。全书内容宏大，涵盖了从分子、细胞、回路到系统层面的多个维度，力求为神经科学研究人员、临床医生以及相关领域的高级学生提供一份全面、前沿且具有实践指导意义的参考资料。 第一部分：神经生物学的分子与细胞基础 本部分深入探讨了构成神经系统的基本单元——神经元和胶质细胞的精细调控机制。 第一章：神经元信号传导的动态调控 本章详细阐述了突触可塑性的分子基础，包括长时程增强（LTP）和长时程抑制（LTD）涉及的关键信号通路，如NMDA受体、AMPA受体的功能动态变化，以及钙离子缓冲与释放的复杂调控网络。重点介绍了近年来发现的与突触后致密结构（PSD）重塑相关的支架蛋白和信号分子（如PSD-95家族、CaMKII等）的结构生物学解析及其在信息编码中的作用。此外，还探讨了神经递质转运体（如SERT、DAT、NET）的结构变异和药物相互作用机制，为理解精神活性物质的作用提供了坚实的分子基础。 第二章：胶质细胞——远超辅助角色的新认识 本书对星形胶质细胞、少突胶质细胞和小胶质细胞在维持神经元稳态和参与神经回路功能中的关键作用进行了详尽的阐述。特别关注了星形胶质细胞在血脑屏障通透性调节、神经元兴奋性调控（通过谷氨酸代谢和D-丝氨酸释放）方面的最新研究成果。小胶质细胞的表型转换（如从静息态到吞噬态和促炎态）及其在神经炎症和神经退行性病变中的双向调控作用被置于核心地位进行分析。研究了与小胶质细胞激活相关的关键受体（如TREM2、CX3CR1）的信号通路，并讨论了如何通过靶向调控胶质细胞功能来重塑病理性脑环境。 第三部分：神经回路与行为的整合 本部分将视角提升至神经回路层面，探讨特定功能回路如何通过复杂的电生理和化学信号整合来产生和维持特定的行为和认知功能。 第三章：丘脑-皮层环路在注意力和意识中的作用 本章集中分析了丘脑与大脑皮层之间的经典环路，特别是涉及感觉信息过滤和选择性注意力的机制。我们利用先进的光遗传学和钙成像技术数据，揭示了丘脑网状核（TRN）作为“门控”机制在抑制无关刺激输入中的关键角色。此外，对觉醒状态下皮层兴奋-抑制（E/I）平衡的动态维持进行了深入探讨，阐述了特定节律振荡（如Gamma波和Theta波）如何协调不同脑区间的通讯，并与高级认知功能（如工作记忆和决策）相关联。 第四章：奖赏、动机与成瘾的神经回路解析 本章详细描绘了中脑边缘通路（特别是腹侧被盖区VTA到伏隔核NAc的通路）在介导内源性奖赏和学习中的核心地位。通过对多巴胺能系统的精细描绘，我们剖析了“预测误差”信号如何通过突触可塑性固化行为。更进一步，本章深入探讨了药物成瘾过程中神经回路的适应性重塑，包括对VTA多巴胺能神经元的长期抑制性调控作用的减弱，以及前额叶皮层（PFC）对冲动控制能力的下降，这些变化如何导致强迫性的药物寻求行为。 第三部分：神经精神疾病的先进机制探索与转化研究 本部分关注如何将前述的基础研究发现转化为针对神经精神疾病的有效临床干预策略。 第五章：基因编辑技术在神经系统疾病研究中的应用 本章全面概述了CRISPR/Cas9及其衍生技术（如Base Editing, Prime Editing）在构建人类疾病模型中的优势与挑战。重点阐述了如何利用这些技术在体外诱导多能干细胞（iPSC）向特定类型神经元或类器官分化，以模拟疾病的发生发展过程。讨论了体内基因编辑技术在动物模型中修正致病突变的可行性、递送策略（如AAV载体）的优化，以及当前在治疗遗传性神经系统疾病中面临的脱靶效应和免疫原性等关键瓶颈。 第六章：靶向性药物递送与生物标志物开发 本章聚焦于如何克服血脑屏障（BBB）这一临床转化的主要障碍。详细介绍了多种创新的药物递送系统，包括纳米粒载体、穿梭肽介导的跨BBB运输技术。此外，本章强调了液体活检（Liquid Biopsy）在神经精神疾病诊断和监测中的新兴地位。内容涵盖从血液、脑脊液中检测循环肿瘤DNA（ctDNA）、外泌体miRNA、以及异常蛋白质聚集体（如tau蛋白、alpha-突触核蛋白）作为早期生物标志物的潜力与验证标准。 第七章：神经调控技术的精准化与个体化 本章系统回顾了经颅磁刺激（TMS）、经颅直流电刺激（tDCS）以及深度脑刺激（DBS）等神经调控技术的发展历程与最新突破。重点在于探讨如何利用功能性磁共振成像（fMRI）和脑电图（EEG）数据，实现对目标脑区和连接的精准定位，从而制定“个体化”的刺激参数。对于DBS，本书分析了如何从传统的固定频率和振幅刺激，向基于患者实时神经生理反馈的闭环（Closed-Loop）刺激模式转变，以提高治疗效率并减少副作用。 总结与展望 本书的最后部分总结了当前神经科学研究中存在的未解之谜，并对未来十年可能出现的革命性技术，如大规模神经元活动记录（如Neuropixels探针）和计算神经科学模型的发展趋势进行了展望，强调跨学科合作（生物学、物理学、计算机科学）是推动下一代神经科学突破的关键。 本书结构严谨，论述详实，参考文献引用了近五年来的顶级期刊成果，是神经科学领域研究者和从业人员不可或缺的深度参考读物。
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