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人腦的重量不超過1.6千克，只占體重的2%～3%，但它的重要性怎麼強調都不為過。它幾乎監督著我們的一舉一動，造就了我們現在的樣子。當大腦退化時，人們不僅無法完成簡單的任務，還會失去自身的獨特性和個性。我們意識到大腦控制了許多活動，走路、說話、大笑和思考只是冰山一角。最有趣、最神秘的是被稱為“心靈”的心理功能，例如感覺、意識、理解和創造力，它們是由大腦創造的嗎？這本書脫胎于哈佛大學的新生研討會“神奇的大腦”。 它介紹了我們迄今對腦功能的理解、當前的研究進展和研究策略，用300多頁的篇幅濃縮了腦與心智的知識精華，展示了神經科學領域的本質和研究活力。本書前半部分描述了理解大腦所必備的基本知識，介紹了大腦的一般結構、腦細胞之間如何相互溝通以使我們體驗世界。後半部分涉及更高層次的概念，如視覺、感知、語言、記憶、情感和意識。書中配有精美的插圖，優雅地揭示了人腦這個成就了人類獨特性的神秘器官。
第一部分 細胞神經生物學：基本要素 第一章 大腦的獨特性 大腦的細胞：神經元和神經膠質細胞 神經元有多麼特別？ 大腦組織 大腦的發育 第二章 大腦的信號 電與大腦 細胞靜息電位 神經信號 沿軸突傳遞 突觸 突觸機制 突觸的脆弱性 突觸疾病：重症肌無力 第三章 神經調節、藥物與大腦 神經遞質和神經調質 突觸物質的分類 多巴胺、帕金森病和精神分裂症 5—羥色胺和抑鬱症 神經肽：內生性阿片類物質腦啡肽 第四章 感知世界 機械性刺激感受器：觸覺和聽覺 適應 毛細胞和聽覺 第二信使受體：嗅覺和視覺 分辨氣味 視覺 光轉換 第二部分 系統神經科學：瞭解行為 第五章 簡單的神經系統：無脊椎動物 電信號與烏賊巨軸突 馬赫帶和馬蹄蟹的眼睛 學習、記憶和海蝸牛 行為遺傳學：果蠅和晝夜節律 第六章 脊椎動物的腦 中樞神經系統 脊髓 腦 延髓和腦橋 下丘腦 小腦 丘腦 基底神經節 大腦皮層 第七章 視覺：大腦的窗口 視覺資訊的早期加工：視網膜 視覺加工的下一階段：初級視覺皮層 皮層感受野的形成 深度視覺：雙眼交互 皮層組織：超柱 第三部分 認知科學：高級腦功能與心智 第八章 從腦到心：視知覺 V2區和高級視覺區 面孔識別 視覺加工總覽 視知覺 皮層反應的調節 第九章 動態的大腦：發育和可塑性 神經元的遷移和分化 軸突是如何找到它們的路呢？ 成熟的大腦 視覺系統的發育與剝奪 模式剝奪 關鍵期 成年大腦皮層的可塑性 第十章 語言和腦成像 語言學習 鳥鳴 人類的語言區 探索人類大腦 腦成像 第十一章 記住事物：學習和記憶 LTP的突觸機制 長期LTP LTP和記憶 短時記憶 工作記憶 記憶的準確性 第十二章 情緒大腦：理性 杏仁核 下丘腦 自主神經系統 強化行為 眶額葉皮層 理性 第十三章 意識 睡眠 做夢 睡眠的控制與喚醒 意識與覺知 未來 人工智慧 術語表 延伸閱讀
約翰·E.道林（John E. Dowling） 美國哈佛大學名譽教授，是視覺神經生物學方面的研究權威，在哈佛大學教授行為神經科學的入門課程超過30年。
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