脑觉醒与信息理论——神经和遗传机制
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作者： （美）帕夫著，郑瑞茂译
出 版 社：
出版时间： 2008-4-1字数： 225000版次： 1页数： 226印刷时间： 2008/04/01开本： 大32开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787811163537包装： 平装编辑推荐
这本书，是对神经科学诸多问题的分析。这些分析，富有启发性，并能引起讨论；它将引导读者到达对脑机制理解的全新的水平；它将给我们划出神经生物学的一条全新的地平线。
——陈宜章中国科学院上海神经科学研究所教授，中国科学院院士
中枢神经系统觉醒，是情绪和认知的基础。到目前，我还不知道哪一本书或者文章，能够如此透彻而全面地描绘脑觉醒的机制和功能。除了对大量神经解剖、神经心理以及遗传学数据的综述之外，帕夫教授以信息论为基础，提出了大胆的全新的理论方法。对科研文献，帕夫教授所持有的艺术鉴赏家般的评价给我们一系列闪光的全新的思维。
——Helen Fisher人类学教授，美国罗格斯大学
唐纳德帕夫教授为一个老概念“觉醒”提供了新的研究途径。这不是简单的综述，而是通过对新旧研究发现的整合，并加以深思熟虑之后，提供给人们的新思想。更新一个人的知识，是一件让人愉快的事情，但是，启迪人们对某些事物，从全新的角度进行再思考，则会得到智力方面的回报。唐纳德帕夫，在本书中，做到了这一点。
——E．B．Keverne英国皇家学会会员，英国剑桥大学教授
在这本书中，唐纳德帕夫教授，作为最富成就和最具有综合能力的神经科学家之一，不仅对专业领域进行评价与综述，更利用信息学理论，整合诸多研究成果，拓展出一个令人兴奋的、思考觉醒神经生物学的新途径。这本书很成功，它正在为一个由来已久的研究领域提供一个新的思想。
——Roben Sapolsky神经科学教授，美国斯坦福大学
内容简介
作者写作本书的目的是希望为在这个领域工作的同事和同行提出一些新的思想，而并不希望纠缠于太多科学知识的细节。因此，在本书后边附上了大量的原始参考文献和相关的综述文章，以资学术研究参考。同时，作者也试图以一种深入浅出的文风来撰写本书，从而使受过一般理科大学教育的学生们可以理解本书的主旨，并能够分享作者作为一位专业神经生物学家对本书所述思想怀有的激动心情。
作者简介
唐纳德帕夫(Donald Pfaff）， 著名神经生物学家，美国国家科学院院士、美国艺术与科学院院士。洛克菲勒大学神经生物学与行为学实验室主任，早年毕业于哈佛大学；后获麻省理工大学科学博士学位。
帕夫教授从事脑与行为学研究长达三十多年，期间发现一系列甾体激素与特殊脑区或神经细胞之间作用的机制，以及这些激素作用于脑之后引发特异行为学变化的机制。
帕夫教授任21种杂志的编辑或编委，是16本科学著作的作者，发表了600多篇科学论文。
目录
第1章一个具有普遍性的脑觉醒理论
我们所需要的解释——脑觉醒的行为学与机制
行为学方法
行为的实验分析
脑觉醒的可操作性定义
广义觉醒物理度量的定量方法
不同觉醒形式之间的相互作用
共有因子的数学和统计学
信息理论在“觉醒神经生物学”中的有趣应用
对本章提要及对随后各章的简介
第2章解剖结构并不决定一切，但其有帮助
上行觉醒通路的重复和冗余防止故障的发生
嗅觉
视觉刺激
刺激信号的交汇
神经递质系统
去甲肾上腺素
多巴胺
5-羟色胺
乙酰胆碱
组胺
总结与学习
脑干初级“主细胞”是一个与行为数据在理论上相符合的
神经解剖核心
长程传导调节本地模块
本章小结及对人类行为涵义的假说
第3章脑觉醒是由神经细胞的系统性电生理活动介导的
沿着脑干向上的旅行
嗅觉和视觉的特殊情况
信息含量决定了脑觉醒相关神经元的反应强度
大脑皮层与脑电图
三个脑觉醒相关生物系统的电生理活动
第4章 自主神经系统的变化支持着脑觉醒：机体的统一性
自主反应的模式
一系列全新的阐述
一个无统计相关性却能协调一致的高信息量系统
自主系统对激素依赖行为的支持
小结
第5章提供神经化学产物来支持觉醒的基因
与经典神经化学系统相关的基因
以下基因的产物参与了提升觉醒水平的系统
去甲肾上腺素
多巴胺
5-羟色胺
乙酰胆碱
组胺
谷氨酸受体
以下基因的产物参与了降低觉醒水平的系统
腺苷
阿片类和它们的受体
r-氨基丁酸
对基因的重新认识
Orexin／hypocretin
前列腺素D
促肾上腺皮质激素释放激素
细胞核受体
一些概念和一些问题
（1）基因的多重性暗示了觉醒调控的重要性
（2）基因产物功能的异质性提供了应答的灵活性
……
第6章高度觉醒状态：性觉醒与恐惧的比较
第7章关于脑觉醒网络的主要系统科学问题
第8章总结与实践重要性：从生物机制到医学应用
参考文献
书摘插图
第1章一个具有普遍性的
脑觉醒理论
脑觉醒（Brain Arousal）是神经系统功能之“最基本驱动力”（the most fundamental force in the nervous system）。
那么什么是脑觉醒呢?它是否有一个明确的定义呢?如果采取较为直观和较为容易理解的阐述方法，脑觉醒——似乎就是指人或动物处于与睡眠相反的“觉醒状态”；然而，事恃可并不如此肤浅而简单！——因为，脑觉醒现象本身就蕴涵着深刻的生物学意义！显然，要深入研究脑觉醒这一重要现象，仅靠对它的直观理解给出的直白定义远远不够，甚至是没有意义的。因此，必须给它下一个更加严谨、更加利于科学研究、并在科学实验中有实际操作意义的定义——这就要求脑觉醒的定义应该具有严谨性与可操作性。
脑觉醒定义的严谨性和可操作性具体是什么呢?首先，根据科学实验研究的需要，这个定义的严谨性与可操作性应该体现在——科研人员能够根据这个定义，准确地定量描述脑觉醒的性质、状态或水平。当我试图在这个要求下去思考、并尝试用定量方法来描述脑觉醒时，我很自然地联想到了Shannon的信息论——这让我非常惊讶。 （泽者注：克劳德艾尔伍德香农“Claude ElwoodShannon”——数学家、信息论的创始人；而本书作者，美国科学院院士，唐纳德帕夫（Donald Pfaff）教授早年毕业于哈佛大学医学院，后于麻省理工学院取得博士学位，因此，得益于两校的研究风格，帕夫教授的科研工作中，同时体现了医学生物学思维和数理思维，这种思维优势在后面的章节中将非常显而易见。）
作为神经系统最基本的驱动力，脑觉醒的重要意义体现在很多方面。对于人类来说，脑觉醒功能的丧失，意味着彻底失去对外部环境刺激和自身内部信息产生反应的能力，这对生命本身来说将是彻底的、毁灭性的打击。
……
