［Ｇｅｎｅｒａｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ］ 书名＝神经生物学——从神经元到脑 作者＝（美）尼克尔斯（Ｎｉｃｈｏｌｌｓ，Ｊ．Ｇ．）等著 页数＝８４０ ＳＳ号＝１１１０５８７３ 出版日期＝２００３年０４月第１版 杨雄里等译 封面 书名 版权 前言 目录 第１部分 引言 第１章 信号运作和组构原理 简单神经元回路中的信号运作 与高级功能相关的复杂神经元回路 视网膜的组构 神经元的外形和连接 细胞体、树突和轴突 鉴定神经元和追踪其连接的技术 非神经元细胞 细胞按功能集群 与功能相关的细胞亚型 连接的汇聚和发散 神经细胞的信号传递 电信号的分类 电信号的普遍性 用电极记录神经元信号的技术 记录神经元活动的无创伤技术 局部分级电位的扩布和神经元的被动电学特性 在双极细胞和光感受器中电位变化的扩布 动作电位的特性 动作电位沿神经纤维传播 动作电位作为神经密码 突触：细胞间通讯的部位 化学介导的突触传递 兴奋和抑制 电传递 突触效率的调制 整合机制 由动作电位传送的信息的复杂性 神经元的细胞、分子生物学 神经系统发育的信号 神经系统损伤后的再生 第２部分 神经系统中的信号传递 第２章 离子通道和信号传递 离子通道的特性 神经细胞膜 离子通道的物理特征 通道选择性 通道的开放和关闭状态 通道激活模式 单通道电流的测量 膜片钳记录 膜片钳电极记录形式 微电极细胞内记录 细胞内记录通道噪声 通道电导 电导和通透性 平衡电位 Ｎｅｒｎｓｔ方程 驱动力 非线性电流－电压关系 离子经通道的通透 离子通道的生理意义 专题２．１ 通道电导的测量 第３章 离子通道的结构 烟碱型ＡＣｈ受体 ＡＣｈ受体的物理特性 ＡＣｈ受体亚基的氨基酸序列 高级化学结构 通道的结构和功能 哺乳动物肌肉中胎儿和成体ＡＣｈ受体 哪些亚基构成了ＡＣｈ受体孔道的内衬？ ＡＣｈ受体的高分辨率成像 ＡＣｈ受体的开放和关闭状态 神经元性ＡＣｈ受体亚基的多样性 神经元性ＡＣｈ受体的亚基组成 受体的超家族 ＧＡＢＡ、甘氨酸和５－ＨＴ受体 配体门控通道的离子选择性 电压激活通道 电压激活钠通道 钠通道的氨基酸序列和三级结构 电压激活钙通道 电压激活的钾通道 多少亚基构成一个钾通道？ 电压激活通道的孔道形成 钾通道的高分辨率成像 其他通道 电压激活氯通道 内向整流钾通道 ＡＴＰ激活通道 谷氨酸受体 环核苷酸激活通道 亚基的多样性 结论 专题３．１ 受体和通道的克隆 专题３．２ 氨基酸的分类 专题３．３ 受体和通道在爪蟾卵母细胞中的表达 第４章 跨细胞膜转运 钠－钾交换泵 钠－钾ＡＴＰ酶的生化特性 泵是生电性的实验证据 离子转位的机制 钙泵 肌浆网和内质网的钙ＡＴＰ酶 质膜钙ＡＴＰ酶 钠－钙交换 ＮＣＸ转运系统 Ｎａ－Ｃａ交换的逆转 视网膜视杆细胞的钠－钙交换 氯转运 氯－碳酸氢根交换 钾－氯共转运 内向氯转运 神经递质的转运 转运入突触前囊泡 递质摄取 转运体的分子结构 ＡＴＰ酶 钠－钙交换器 其他离子转运体 神经递质的转运分子 转运机制的重要性 第５章 静息膜电位的离子基础 模式细胞 离子平衡 电中性 胞外钾和氯对膜电位的影响 乌贼轴突的膜电位 钠通透性的影响 恒场方程 静息膜电位 氯的分布 膜的电路模型 膜电位的预测值 钠－钾泵对膜电位的贡献 与静息电位关联的离子通道 膜电位的变化 第６章 动作电位的离子基础 钠电流和钾电流 在一次动作电位期间有多少离子进出？ 电导变化中的正、负反馈 电导的测量 电压钳实验 电容电流及漏电流 钠和钾携带的电流 钠通道和钾通道的选择性毒剂 离子电流对膜电位的依赖性 钠电流的失活 钠、钾电导作为电位的函数 钠、钾电导的定量描述 动作电位的重构 阈值和不应期 门控电流 单通道的激活与失活 激活和失活的分子机制 电压激活通道的门控 钠通道的失活 Ａ型钾离子通道的失活 通道激活和失活的动力学模型 与动作电位相关的通道的特性 对复极化有贡献的其他钾通道 兴奋中钙的作用 钙动作电位 钙离子和兴奋性 专题６．１ 电压钳位 第７章 神经元作为电导体 神经和肌肉细胞膜的被动电学性质 神经和肌肉纤维作为电缆 电缆中的电流流动 输入电阻和空间常数 膜电阻和轴向电阻 计算膜电阻及内阻 比电阻 直径对电缆特性的影响 膜电容 时间常数 电缆电容 动作电位的传播 传导速度 有髓鞘神经和跳跃传导 有髓鞘纤维的传导速度 有髓鞘纤维中通道分布 去髓鞘轴突中的通道 几何形状和传导阻滞 树突中的传导 细胞之间的电流通路 电耦合的结构基础：缝隙连接 专题７．１ 电位和膜时间常数 专题７．２ 脊椎动物的神经纤维的分类 专题７．３ 用外电极刺激并进行记录 专题７．４ 细胞之间的电流流动 第８章 神经胶质细胞的特性与功能 历史回顾 胶质细胞的外观和分类 神经元与胶质细胞之间的结构关系 神经胶质细胞膜的生理特性 胶质细胞膜上的离子通道、泵及受体 胶质细胞之间的电耦合 神经胶质细胞的功能 髓鞘及神经胶质细胞在轴突传导中的作用 神经胶质细胞、中枢神经系统发育及生长因子的分泌 小胶质细胞在中枢神经系统修复与再生中的作用 神经膜细胞作为外周神经生长的通路 谨慎性注解 神经元活动对胶质细胞的作用 细胞外空间中钾的累积 通过胶质细胞的电流及钾的移动 胶质细胞对胞外钾离子浓度的空间缓冲作用 神经递质对胶质细胞的影响 胶质细胞释放神经递质 胶质细胞内的钙波 代谢产物从胶质细胞向神经元转移 胶质细胞对神经元信号传导的即刻效应 胶质细胞与血脑屏障 星形胶质细胞与通过脑的血流：一种推测 胶质细胞及中枢神经系统的免疫反应 专题８．１ 血脑屏障 第９章 直接性突触传递的原理 神经细胞与突触连接 自主神经系统中化学突触传递 脊椎动物骨骼肌神经肌肉接头处的化学突触传递 电突触传递 电突触的鉴定和表征 化学和电突触处的突触延迟 化学突触传递 突触结构 神经肌肉接头处的突触电位 肌纤维感受ＡＣｈ的区域分布的测定 确定ＡＣｈ受体分布的其他技术 ＡＣｈ产生的离子流的测量 逆转电位的意义 钠、钾和钙对终板电位的相对贡献 静息膜电导与突触电位的幅度 通过单个ＡＣｈ受体通道电流的动力学 直接性突触抑制 抑制性电位的逆转 突触前抑制 失敏 介导直接性和间接性化学传递的受体 专题９．１ 运动终板的电模型 第１０章 突触传递的间接机制 代谢型受体和Ｇ蛋白 代谢型受体的结构 Ｇ蛋白结构与功能 失敏 Ｇ蛋白对通道功能的直接调制 Ｇ蛋白激活钾通道 Ｇ蛋白对钙通道的抑制 Ｇ蛋白激活胞内第二信使系统 β－肾上腺素能受体通过Ｇ蛋白－腺苷酸环化酶途径激活钙通道 通过其他信号途径调节钙通道活性 通过磷酸化调制钙通道活动 Ｇ蛋白激活磷脂酶Ｃ Ｇ蛋白激活磷脂酶Ａ２ 经一氧化氮和一氧化碳的信号化 间接偶联受体对钾、钙通道的调制 钙作为胞内第二信使 钙介导的快速突触抑制 钙信号传递途径的复杂性 间接递质作用的长时间进程 专题１０．１ 鉴别Ｇ蛋白介导的反应 专题１０．２ ｃＡＭＰ作为第二信使 专题１０．３ 二酰甘油和ＩＰ３作为第二信使 专题１０．４ 花生四烯酸的形成与代谢 第１１章 递质的释放 递质释放的特征 轴突终末去极化和递质释放 突触延迟 释放需要钙的证据 进入突触前神经终末的钙的测量 钙进入位点的定位 去极化在递质释放中的作用 量子释放 多分子量子的自发释放 非量子释放 终板电位的波动 终板电位的统计学分析 神经元突触处的量子内容 量子中的分子数 一个量子所激活的通道数 神经肌肉接头处平均量子大小的变化 递质释放的囊泡假说 神经终末的超微结构 通过胞吐释放囊泡内容物 胞吐作用的形态学证据 小泡内容物的再利用 在活细胞中监测胞吐及胞吞 第１２章 突触可塑性 信号传递的短时程变化 递质释放的易化和压抑 钙在易化中的作用 突触传递的增强 强直后增强 信号传递的长时程变化 长时程增强 海马锥体细胞的联合型ＬＴＰ ＬＴＰ诱导的机制 ＬＴＰ的表达 寂静突触 受体的上调 突触前ＬＴＰ 长时程压抑 小脑的ＬＴＤ ＬＴＤ的诱导 介导ＬＴＤ的第二信使系统 ＬＴＤ的表达 突触效能变化的意义 第１３章 突触传递的细胞和分子生化机制 神经递质 递质的鉴定 作为信使的神经递质 递质分子 神经递质的合成 乙酰胆碱的合成 多巴胺和去甲肾上腺素的合成 ５－羟色胺的合成 ＧＡＢＡ的合成 谷氨酸的合成 递质合成的短时程和长时程调节 神经肽的合成 递质在突触囊泡中的贮存 轴浆运输 轴浆运输的速率和方向 微管和快速运输 慢速轴浆运输的机制 递质释放和囊泡的循环利用 在神经终末中囊泡的分选 囊泡运输机制的保守性 突触结合蛋白和神经递质释放的钙依赖性 细菌性神经毒素以ＳＮＡＲＥ复合体为靶点 突触囊泡膜成分通过胞吞作用恢复 递质受体的定位 突触前受体 神经递质从突触间隙的清除 乙酰胆碱酯酶清除乙酰胆碱 通过水解清除ＡＴＰ 通过摄取清除递质 专题１３．１ ＳＮＡＲＥ假设 第１４章 中枢神经系统递质 递质分布的定位 ＧＡＢＡ和甘氨酸：ＣＮＳ内的抑制性递质 ＧＡＢＡ受体 苯二氮卓和巴比妥盐调制ＧＡＢＡＡ受体功能 ＣＮＳ中谷氨酸受体 一氧化氮：ＣＮＳ的递质 基底前脑核中的乙酰胆碱 胆碱能神经元、认知和老年性痴呆 ＣＮＳ的递质：ＡＴＰ和腺苷酸 ＣＮＳ中的肽类递质 Ｐ物质 阿片肽 生物胺对中枢神经系统功能的调节 蓝斑的去甲肾上腺素 中缝核的５－ＨＴ 结节乳头体核的组胺 黑质中的多巴胺 以特异的突触为作用靶 专题１４．１ 分子生物学技术和ＣＮＳ递质 第３部分 整合机制 第１５章 水蛭、蚂蚁和蜜蜂中整合和行为的细胞机制 从神经元到行为以及从行为到神经元 水蛭中枢神经系统中单个神经元的整合 水蛭神经节：半自主性单位 水蛭神经节中的感觉细胞 运动细胞 感觉和运动细胞的连接 突触效能的短时程改变 膜电位、突触前抑制和递质释放 重复激活与传导阻断 更高水平的整合 Ｓ中间神经元与敏感化 蚂蚁和蜜蜂的导航 沙漠蚁归巢之路 用偏振光作罗盘 蚁眼的偏振光检测 寻巢的策略 导航的神经机制 偏振光和蜜蜂中“扭转”的光感受器 蜜蜂使用磁场导航 为何研究无脊椎动物神经系统？ 第１６章 自主神经系统 非随意控制的功能 交感和副交感神经系统 自主神经节中的突触传递 自主神经节中的Ｍ－电流 神经节后轴突的突触传递 嘌呤能传递 自主神经系统的感觉输入 肠神经系统 下丘脑对自主功能的调节 释放激素的丘脑神经元 ＧｎＲＨ细胞的分布和数目 昼夜节律 专题１６．１ 认识交感神经机制的道路 第１７章 机械和化学刺激的转导 机械感受器的刺激编码 短程感受器和长程感受器 牵张感受器对刺激参数的编码 鳌虾的牵张感受器 肌梭 对静态和动态肌肉牵拉的反应 机械感受器的适应机制 环层小体的适应 机械刺激的转导 脊椎动物耳内的机械感受毛细胞 毛细胞感受器的结构 毛束偏转引起的转导 顶端连接和门控弹簧 毛细胞中的转导通道 毛细胞的适应 嗅觉 嗅感受器 嗅觉反应 嗅感受器中的环腺苷酸门控通道 受体和离子通道的偶联 嗅质的特异性 味觉的转导机制 味感受细胞 咸味和酸味 甜味和苦味 谷氨酸和辣椒的分子受体 伤容性感受和热刺激的转导 伤害性感受器的激活和敏感化 专题１７．１ 内耳的感觉上皮 第１８章 躯体感觉和听觉信号的处理 躯体感觉系统：触觉识别 精细触觉感受器的组构 刺激编码 中枢通路 躯体感觉皮层 皮层神经元的反应特性 周围抑制 感觉模态的平行处理 次级和联合躯体感觉皮层 痛觉和温度觉通路 痛觉的中枢通路 听觉系统：编码声频 耳蜗 频率选择性：机械性调谐 耳蜗的传出抑制 哺乳类耳蜗毛细胞的电动性 毛细胞的电学调谐 毛细胞钾通道和调谐 听觉通路 听皮层 声音定位 专题１８．１ Ｂｒｏｄｍａｎｎ区 第１９章 视网膜的信号转导和加工 眼睛 视系统的解剖通路 突触连接的汇聚和发散 视网膜 视网膜的细胞分层 视杆和视锥 光感受器的排列和形态 脊椎动物光感受器对光的电反应 视色素 视色素对光的吸收 视紫红质的结构 视锥和色觉 色盲 光感受器的转导 光感受器通道的特性 ｃＧＭＰ门控通道的分子结构 ｃＧＭＰ的级联反应 具有去极化光反应的脊椎动物的光感受器 经ｃＧＭＰ级联反应的放大 对单个光量子的反应 光感受器至双极细胞的信号传递 双极细胞、水平细胞和无长突细胞 视网膜内的神经递质 感受野的概念 双极细胞的反应 双极细胞的感受野组构 水平细胞和周围抑制 双极细胞感受野组构的意义 神经节细胞的感受野 视网膜的输出 在整体动物，用离散视觉刺激来确定感受野 神经节细胞的感受野组构 感受野的大小 神经节细胞的分类 形成神经节细胞感受野组构的突触输入 神经节细胞传递了何种信息？ 专题１９．１ 光感受器的适应 第２０章 外膝核和初级视皮层的信号处理 外侧膝状核 外侧膝状核视野图 外膝核功能分层 视皮层的细胞构筑 皮层的输入、输出和分层 外膝核输入在第４层的分聚 探索皮层的策略 皮层感受野 简单细胞的反应 简单感受野的生成 复杂细胞的反应 复杂细胞感受野的形成 感受野：形状感知单元 第２１章 视皮层的功能构筑 眼优势柱和朝向柱 朝向柱 眼优势柱和朝向柱的关系 形状、运动和颜色的平行处理 大细胞、小细胞和Ｋ细胞“通道” 细胞色素氧化酶斑块和条带 向视区２（Ｖ２）的投射 视皮层联合区 运动检测和ＭＴ区 ＭＴ区和视觉追踪 色觉 色觉通路 颜色恒常性 视觉信号的整合 初级视皮层内的水平联系 双眼感受野在皮层神经元的汇聚 综合左、右视野的连接 我们将走向何处？ 功能成像 面容和字母 专题２１．１ 颜色恒常性 专题２１．２ 胼胝体 第２２章 运动控制的细胞机制 运动单位 运动神经元的突触输入 运动神经元中单元性突触电位 大小原则与分级收缩 脊髓反射 交互神经支配 来自肌肉感受器的感觉信息 肌梭的传出控制 屈肌反射 协调运动的产生 中枢模式发生器 行进 感觉反馈和中枢运动程序间的相互作用 呼吸 运动通路的组构 脊髓运动神经元的组构 对运动神经元的脊髓以上水平的控制 外侧运动通路 内侧运动通路 运动皮层与随意运动的执行 联合运动皮层 皮层神经元的活动 与上肢运动方向相关的皮层细胞活动 对运动的计划 小脑 小脑的连接 小脑皮层的细胞构筑 小脑核团中的细胞活动 小脑损伤病人的缺损 基底神经节 基底神经节的功能环路 基底神经节的细胞活动 基底神经节的疾病 专题２２．１ 运动活动的胞外记录 第４部分 神经系统的发育 第２３章 神经系统的发育 术语 研究发育的遗传学方法 早期神经形态形成 神经元和胶质细胞前体的产生 ＣＮＳ中神经元的迁移 胞外基质粘连蛋白和神经嵴细胞的迁移 神经组织的区域特化 同源异形基因和节段化 脊索和底板 区域特化的概图 神经元和胶质细胞个性的决定 简单神经系统中的细胞谱系和诱导性相互作用 果蝇眼发育中的诱导性相互作用 哺乳类ＣＮＳ中的细胞谱系 神经元出生时间和细胞命运间的关系 Ｒｅｅｌｅｒ小鼠皮层层次的遗传异常 局部线索对皮层构筑的影响 发育的激素控制 神经干细胞 外周神经系统中神经元表型的控制 外周神经系统中递质的选择 轴突的长出 生长锥、轴突伸长和肌动蛋白的作用 细胞和胞外基质粘连分子与轴突长出 轴突的引导 靶位依赖性和非靶位依赖性导向 经路标细胞的移行 与路标细胞的突触相互作用 轴突引导的机制 脊髓中生长锥的移行 ｓｅｍａｐｈｏｒｉｎ家族的化学排斥分子 对化学排斥分子和化学吸引分子反应的调制 靶位的神经支配 突触形成 乙酰胆碱受体的聚集 聚集蛋白诱导的突触分化 ＣＮＳ突触的形成 生长因子和神经元的存活 神经生长因子 ＮＧＦ的摄取和逆向转运 生长因子中的神经营养因子家族 中枢神经系统中的神经营养因子 神经营养因子受体 发育期间竞争性相互作用 神经元细胞死亡 多神经元支配的修剪和消除 神经元活动和突触消除 神经生长因子和修剪 神经特异性的总体讨论 专题２３．１ 神经生长因子的发现 第２４章 突触连接的去神经支配和再生 轴突切断的神经元及周围胶质细胞的变化 瓦勒氏变性 去轴突后的逆向跨突触效应 营养性物质和去轴突的影响 去神经对突触后细胞的影响 去神经的肌肉膜 去神经或肌肉持续不活动后新ＡＣｈ受体的出现 去神经肌肉上受体的合成和降解 肌肉不活动在去神经超敏感性中的作用 去神经肌肉超敏感性发展中钙的作用 调节ＡＣｈ受体合成的神经因子 去神经后神经细胞中受体的分布 正常肌肉和去神经肌肉对新的神经支配的易感性 超敏感性和突触形成 去神经诱导轴突长芽 脊椎动物外周神经系统的再生 被切断的轴突的再生 神经重新支配的特异性 神经和肌肉形成异常接触后的特性 再生神经肌肉突触处基底层的作用 突触基底层和突触特化的形成 集聚蛋白的鉴定 哺乳动物中枢神经系统的再生 中枢神经系统再生中胶质细胞的作用 神经膜细胞搭桥和再生 哺乳动物中枢神经系统中再生的轴突形成突触 未成熟哺乳动物中枢神经系统的再生 神经元移植 第２５章 视觉及听觉系统的关键期 新生猴及猫的视觉系统 新生动物皮层细胞的感受野和反应特点 新生猴及猫的眼优势柱 眼优势柱的发育 子宫内皮层构筑的发育 视回路发育中的遗传因素 生命早期异常经验的影响 眼睑封闭后的致盲 单眼夺视后皮层细胞的反应 弥散光及形状对保持正常反应的相对重要性 在夺视后外膝核神经元的形态变化 夺视后皮层的形态变化 对封闭眼睑敏感的关键期 关键期中的恢复 对维持视觉系统功能性连接的必要条件 两侧眼睑封闭以及竞争的作用 斜视的效应 朝向偏好的变化 人类视觉系统发育的关键期及其临床意义 夺视引起变化的细胞及分子机制 冲动活动对结构的影响 在发育过程中无传入冲动时的同步自发活动 神经元连接可塑性的细胞机制 营养性分子和神经元连接的维持 不需竞争的传入纤维的分聚 听觉系统的关键期 新生仓鹗的听觉经验和视觉经验 生命早期丰富的感觉经验的影响 高级功能的关键期 关键期的生物学上的益处 第５部分 结论 第２６章 悬而未决的问题 神经元功能的细胞和分子研究 物质的细胞间转移在功能上的重要性 发育和再生 用遗传学方法了解神经系统 感觉和运动整合 节律性 临床神经病学对脑研究的推动 基础神经科学对神经病学的推动 进展的速度 结论 附录Ａ 电路中的电流 附录Ｂ 低分子质量递质合成及失活的代谢途径 附录Ｃ 脑的结构和通路 术语汇编 参考文献总汇 索引（英中对照） 译者后记