脑科学的故事

顾凡及

出版时间

2011-06-01

ISBN

9787547807453

评分

★★★★★
书籍介绍

《脑科学的故事》以脑的认知功能为主线,向读者介绍了从神经元到脑的高级功能,乃至意识、情绪等方面科学家的研究故事。其中穿插有科学家锲而不舍的研究精神和动人个性,有科学研究过程的趣闻和失败,还有正确的科学结论如何在认识的反复中最后得以确立的故事等等。它告诉读者,在科学面前,不存在“少数服从多数的原则”,也不存在绝对权威,真理往往掌握在少数人的手里,实践或历史是检验真理的唯一标准。这些故事无疑地有益于培养青年读者的科学精神和素养,有益于激励他们去进行科学实验,质疑已知、探求未知。从这个意义上说,《脑科学的故事》所述的故事也可供广大中学老师乃至大学老师在教学中作为参考之用。

精彩摘录
  • "20世纪末,时任美国总统克林顿因性丑闻事件闹得沸沸扬扬,差一点受到弹劾,报上、电视上铺天盖地都是他的形象。这时,美国的一位癫痫病人动了脑外科手术,医生在他的脑中安放了许多电极,并给这个病人看了50幅图片,其中有克林顿的一张标准像、一张线条画和一张合影,另外还有前任总统的照片、其他名人照、动物、建筑物和几何图形,结果在杏仁核(参见图1。16,这是一个和情绪有很大关系的核团)的一个细胞上记录到它只对三幅克林顿的照片、即克林顿的脸有剧烈反应,而对其他照片的反应都很微弱。英国莱斯特大学(University of Leicester)基罗加(R。Quiroga)2005年的一篇论文中报道了在8位癫痫病"
  • "盲视似乎成了一个难解之谜。韦斯克兰茨仔细考虑了视觉系统的结构,觉得还是可以解释的。从图2。17中可看到从视网膜发出的信号沿着视神经传输分成两支。其中一支从种系发生的角度来说更为古老(“旧”通路),视神经在离开眼球以后直接到达脑干的上丘,并由此向上到达以顶叶皮层为主的高级皮层区。另外一支在种系发生上来说比较新(“新”通路),在灵长类动物(包括人在内)中特别发达,在这条通路中视神经首先到达外侧膝状体这个中继站,然后再传到初级视皮层,并由此再传输到大脑皮层中30个左右的视区进行进一步加工。“新”通路在到达枕叶皮层之后经过一系列的中继站,之后又再分成两条通路,其中一条通路传向顶叶皮层,它主管空间和与在"
  • "⭐按照他们的理论,产生神经脉冲(生理学上也称为“动作电位”)的关键是细胞膜上有对电压敏感的离子通道。在静息时,膜对钾离子的通透性比对钠离子的通透性强30倍,随着细胞膜两侧电位差的减少,膜对钠离子的通透性逐步增加,更多的钠离子进入细胞内,一且流入的钠离子超过流出的钾离子(此时去极化了大约15毫伏,这时的膜电位就是产生动作电位的阈值),净正离子的流入就进一步加强了去极化,而去极化程度的加深又使得有更多的钠离子流入,这样的正反馈造成动作电位迅速上升。但是高钠离子通透性只维持极短时间,约1毫秒之后,进入细胞内的钠离子流就开始减弱,而膜对钾离子的通透性则逐步增加,开始了相反过程,也就是说膜电位不仅回复到"
  • "虽然神经系统中确实存在依靠电活动传递信号的突触,但是在高等动物中绝大多数的突触都是通过化学信号传递信息的。当有神经脉冲传导到轴突末梢时,末梢中的一些称为突触囊泡的小泡中所储存的神经递质就会释放到突触间隙中,这些神经递质通过扩散到达后一个神经细胞的细胞膜(称为突触后膜),与那里的一些特殊蛋白质(称为受体)结合而改变它的构型,从而使某些特定的离子可以通过突触后膜,形成膜电流。所有的膜电流都有一部分流过轴丘,并在那儿总和起来。当这个总和超过阈值,就会触发一个神经脉冲并沿着轴突再向下传导。"
  • "在轴突与细胞体连接的地方有一个锥形的结构,称为轴丘,是神经脉冲开始的地方。神经脉冲沿着轴突传导直至轴突末端,在末端上有一些膨起的结构称为“终扣”。这些终扣与下一个神经细胞的树突或细胞体或轴突邻接,这是不同神经细胞相互作用的地方,称为“突触”。"
  • "现在来看看典型的神经细胞是一副什么样的长相。与其他的组织细胞不同,神经细胞的细胞体上向外长出了许多突起。这些突起可以分成两大类,一类像树枝一样向四处伸展,并且每个“树枝”上还分出许多细枝,称为“树突”:另一类突起通常只有一根,粗细均匀,中间不分枝,只是到了末端才分成许多细枝,称为“轴突”。许多神经细胞的轴突还分成了许多段,每一段都被一种叫做施万细胞的神经胶质细胞缠绕、包裹,这是一种绝缘层,称为髓鞘。髓鞘和髓鞘之间的空隙称为郎飞结。郎飞结暴露在导电的细胞外液中,神经脉冲传导时会从一个郎飞结跳跃到下一个郎飞结,这样就大大加快了传导速度。"
  • "因为当时的技术手段有限。一般来讲,一根头发丝的宽度是90000纳 米,细菌的大小是2000纳米,病毒的大小是20纳米。现在我们知道突触间隙的大小只有20纳米,也就是大约一个病毒的大小,而光学微镜分辨率的极限是100纳米,用光学显微镜根本就不可能看到这种 突触!"
作者简介
顾凡及,1961年毕业于复旦大学数学系,同年到中国科学技术大学生物物理学系任教。曾于1961年11月至1965年6月在中国科学院生物物理研究所理论组进修生物控制论。1979年6月调到复旦大学,历任讲师、副教授、教授(博士生导师)。其间于1983年8月至1985年8月在美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校做访问学者。曾任中国生物物理学会理事,中国生理科学会理事、中国生物物理学会生物数学专业委员会主任、中国神经科学会计算神经科学和神经工程专业委员会副主任等。曾获国家教育部科技进步奖三等奖两项。在国内外期刊上共发表论文近百篇,并有多部专著和译作。 目前担任国际期刊Cognitive Neurodynamics责任编辑、上海市欧美同学会常务理事、中国生物物理学会名词审定委员会委员、上海市非线性研究会名誉理事等职。
用户评论
数学系的老前辈写的,很赞//很幸运看到了休伯尔那个著名的实验
很严谨的科普,bagua和历史尤其多,只打算了解推荐,青少年也推荐
科普读物吧,读读还是挺有意思的
很喜欢.
很流畅,很多小知识的串联讲解,感觉比国外的中文版书籍要流畅····翻译的有时候相当难读··
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