Principles of Neural Science（神经科学原理）

引用

Kandel, E. R., Koester, J. D., Mack, S. H., & Siegelbaum, S. A. (2021). Principles of Neural Science (6th ed.). McGraw Hill.

章节概要

第六版共64章，分九个部分。出版社的基本立场是：一切行为都是神经活动的表现，因此全书从基因和单个细胞出发，逐步讲到神经回路、各系统、认知和疾病。由于篇幅很大，以下按部分归并章节，章名保持原样。

第一部分：总体视角（第1–6章）

开篇部分依次是大脑与行为（第1章）、基因与行为（第2章）、神经细胞、神经回路与行为（第3章）、神经回路介导行为的神经解剖学基础（第4章）、介导行为的神经回路的计算基础（第5章，本版新增）以及影像与行为（第6章）。它交代神经科学的总体主题、神经系统的解剖组织，以及功能和行为的遗传基础。

第二部分：神经系统细胞的细胞与分子生物学（第7–10章）

四章分别讲神经系统的细胞（第7章）、离子通道（第8章）、膜电位与神经元的被动电学特性（第9章）以及传播性信号：动作电位（第10章）。出版社把这一部分描述为神经细胞的基本性质，包括信号如何产生和传导。

第三部分：突触传递（第11–16章）

突触传递概述（第11章）、直接门控传递：神经—肌肉突触（第12章）、中枢神经系统中的突触整合（第13章）、第二信使对突触传递和神经元兴奋性的调制（第14章）、递质释放（第15章）和神经递质（第16章）。这一部分集中讲突触传递的电生理与分子机制。

第四部分：知觉（第17–29章）

篇幅最长的一部分，先讲感觉编码（第17章），再讲躯体感觉：感受器（第18章）、触觉（第19章）和痛觉（第20章）。视觉占五章（第21–25章），从视觉加工的建构性质，经视网膜、中级视觉加工与视觉基元，到“从视觉到认知”的高级视觉加工，再到服务于注意和行动的视觉加工。随后是听觉和平衡：耳蜗的听觉加工（第26章）、前庭系统（第27章）和中枢神经系统的听觉加工（第28章）。嗅觉与味觉（第29章）收尾。

第五部分：运动（第30–39章）

感觉运动控制原理（第30章）、运动单位与肌肉活动（第31章）、脊髓中的感觉—运动整合（第32章）、移动运动（第33章）、随意运动：运动皮层（第34章）、视线控制（第35章）、姿势（第36章）、小脑（第37章）、基底神经节（第38章）和脑机接口（第39章，新增）。出版社提到，新版对基底神经节如何选择运动动作并实现强化学习作了新的论述。

第六部分：情绪、动机与稳态的生物学（第40–44章）

脑干（第40章）、下丘脑：对生存的自主、激素和行为控制（第41章）、情绪（第42章）、动机、奖赏与成瘾状态（第43章）以及睡眠与觉醒（第44章）。

第七部分：发育与行为的出现（第45–51章）

从神经系统的模式形成（第45章）、神经细胞的分化与存活（第46章），到轴突的生长与导向（第47章）、突触的形成与消除（第48章）、经验与突触联系的精细化（第49章），再到受损大脑的修复（第50章）和神经系统的性分化（第51章）。

第八部分：学习、记忆、语言与认知（第52–56章）

学习与记忆（第52章）、内隐记忆储存的细胞机制与个体性的生物学基础（第53章）、海马与外显记忆储存的神经基础（第54章）、语言（第55章）以及决策与意识（第56章，新增）。

第九部分：神经系统疾病（第57–64章）

周围神经与运动单位疾病（第57章）、癫痫发作与癫痫（第58章）、意识与无意识心理过程的障碍（第59章）、精神分裂症中思维与意志的障碍（第60章）、心境与焦虑障碍（第61章）、影响社会认知的障碍：孤独症谱系障碍（第62章）、神经退行性疾病的遗传机制（第63章）以及衰老的大脑（第64章）。出版社把这一部分描述为讲述神经系统疾病背后神经科学原理的新增部分。

核心概念

• 大脑与行为：第一部分的前提，即行为是神经活动的表现，通过基因、回路、计算和影像来研究。
• 膜电位与动作电位：第二部分讲述的神经元电学特性。
• 突触传递：直接门控、整合、第二信使调制与递质释放（第三部分）。
• 感觉编码：第17章在讲各个感觉之前提出的一般原理。
• 感觉运动控制：第五部分的组织思想，从脊髓到小脑和基底神经节。
• 稳态、情绪与动机：第六部分的皮层下系统。
• 发育与突触精细化：第七部分对回路如何形成、如何被经验塑造的说明。
• 内隐与外显记忆：第53、54章的两种记忆储存形式。

评析

优点

• 一本书涵盖全貌。 九个部分从分子和细胞讲到感觉、运动、情绪、发育、高级功能和疾病，读者可以在同一本书里把一个主题从机制追到临床后果。
• 本版有更新。 出版社列出的新内容包括神经回路的计算基础、脑机接口、决策与意识三个新章，关于疾病的新部分，对人类各种记忆形式的扩充，以及关于中风、帕金森病和多发性硬化的详细章节。
• 插图丰富。 麦格劳—希尔称书中有2,200幅图像，其中300幅是新增的插图、示意图、放射影像和 PET 扫描，这与一门依赖解剖和影像的学科相称。
• 地位稳固。 出版社称其为出版超过40年的经典参考书，并提到它被评为 Doody's Core Title。

局限

• 篇幅与深度。 64章、九个部分，这是一部参考工具书，而非一学期的教材。多数课程只会选用其中几个部分。
• 生物学前置要求。 本书从细胞、离子通道和膜电位讲起，读者需要扎实的生物学基础，最好学过神经科学或生理学。只有心理学背景的学生可能会觉得第二、三部分吃力。
• 心理学主题靠后。 情绪、记忆、语言和精神障碍分别在第六、八、九部分，前面是大量细胞、感觉和运动方面的内容。

在课程中的定位

在生物心理学的书单中，本书是全面的研究生级参考书。詹姆斯·卡拉特的 Biological Psychology 与 Pinel 和 Barnes 的 Biopsychology 是本科教材，Winn 和 Grealy 的 Biopsychology: The Basics 以及理查德·帕辛厄姆的 Cognitive Neuroscience: A Very Short Introduction 是简短的入门读物。如果对神经系统还很陌生，宜先读其中一本，再回到 Kandel 查阅某个主题的深入内容。

Nelson 和 Kriegsfeld 的 An Introduction to Behavioral Endocrinology 讲激素对脑与行为的作用，可与第六部分（下丘脑、动机、睡眠）以及第51章“神经系统的性分化”互补。

如何使用本书

本书适合研究生、神经科学或心理学的高年级本科生，以及需要一部详尽参考书的临床工作者。默认读者学过大学水平的生物学，包括细胞生物学。

可行的路线：

• **心理学读者的核心：**第1–4章了解总体，第7–10章和第11–16章作为必要的细胞基础（已熟悉则可略读），再读第17章的感觉编码。
• **按主题选读：**根据课程需要选视觉（第21–25章）、运动（第30–39章）、情绪与动机（第42–44章）、记忆（第52–54章）、语言与意识（第55–56章）或疾病（第57–64章）。
• **当作参考书用：**读短教材遇到问题时，查阅其中一章，而不是按部分依次通读。
• **配一本较轻的书：**如 Kalat 或 Pinel 和 Barnes；某一章太密时先读它们，再回到 Kandel 的相应章节看细节。