本书力图反映高度综合和交叉的神经科学的全貌。近30年来，在多学科概念和技术推动下，神经科学的研究更加深化，与组学、心理认知、人工智能、物理学、化学、信息和材料学等领域有更广泛的交叉，并延伸进入大众的文化和语言中。为反映学科的变化，本书的内容也有相应的变化。与2009年出版的第3版相比，全书结构从9篇增加至12篇，篇幅从61章增加至88章。第3版的“神经系统细胞生物学”篇中有“神经胶质细胞”一章。由于近年来这一领域发展较快，现将其拓展为一个篇，仍由段树民教授主持编写。第3版“高级神经活动”篇中由汪小京教授执笔的“理论神经科学”一章，鉴于该领域发展极为迅速，本书特设“类脑智能”一篇，由吴朝晖教授主持编写，反映了脑科学与计算电子工程学相结合的新兴领域。

韩济生，中国科学院院士，北京大学神经科学研究所教授、博士生导师，北京大学神经科学研究所名誉所长，中华医学会疼痛学分会与中国医师学会疼痛专业委员会名誉主任。自1965年开始，从中枢神经化学角度系统研究针刺镇痛原理，研制出“韩氏穴位神经刺激仪(HANS)”，对镇痛，以及治疗海洛因成瘾、不孕症、孤独症等有良好的效果。连续13年获美国国立卫生研究院(NIH)R01科研基金，其间任哈佛大学精神病学科兼职教授。担任科技部“973”项目首席科学家，国家卫生和计划生育委员会行业专项首席科学家。在国内外期刊发表论文500余篇，主编中文专著9部。获国家自然科学奖二等奖和三等奖各1次，国家科技进步奖三等奖1次，部委级奖项10余次。获何梁何利科技进步奖、北京大学首届蔡元培奖及中国医学最高奖——吴阶平医学奖。获国际疼痛研究学会(1ASP)荣誉会员与中国神经科学学会终身荣誉会员称号。获美国针刺研究学会首届针刺研究终身成就奖，第二届张安德中医药国际贡献奖，以及中国抗癌协会临床肿瘤学协作专业委员会(CSCO)2014年度中国癌痛医学终身成就奖。1979年以来，应邀到27个国家和地区的100余所大学和研究机构演讲209次。曾任世界卫生组织(WHO)科学顾问及美国国立卫生研究院(NIH)顾问。1987年被选为瑞典隆德皇家学院国际院士。创建北京神经科学学会、中国疼痛学会、国际神经肽学会中国分会。现兼任北京神经科学会名誉理事长，中华医学会疼痛学分会与中国医师学会疼痛专业委员会的名誉主任，《生理科学进展》杂志名誉主编，《中国疼痛医学杂志》主编。

上卷
第1篇 神经系统的现代研究方法
第1章 形态学方法
第一节 神经柬路追踪法
第二节 化学神经解剖学方法
第2章 生理药理学方法
第一节 脑立体定位
第二节 脑组织内推挽灌流与微透析
第三节 神经递质的检测
第四节 脑内微量给药
第五节 脊髓水平给药与灌流
第六节 脑组织定点损毁
第3章 电生理学方法
第一节 脑电图和诱发电位
第二节 细胞外记录
第三节 神经元单位放电多通道同步记录技术
第四节 膜片钳技术
第五节 膜片钳技术的扩展与神经电化学方法
第4章 光学成像方法
第一节 观测神经系统结构的光学成像方法
第二节 观测神经元电活动和细胞内钙离子的光学方法
第三节 控制生物活性分子释放和神经元电活动的光学方法
第四节 光学成像方法中的信号、噪声与光毒性
第五节 受激拉曼散射显微成像技术
第5章 电镜成像方法
第一节 电子显微成像概述
第二节 常规电镜方法
第三节 前沿电镜技术
第6章 脑功能成像
第一节 磁共振成像的基本原理
第二节 脑功能磁共振成像的机制
第三节 脑功能磁共振成像的基本方法
第四节 脑功能磁共振成像应用举例
第五节 脑功能磁共振成像的最新发展
第六节 非磁共振脑功能成像手段
第7章 遗传学方法
第一节 正向遗传学方法
第二节 反向遗传学方法
第三节 光／化学遗传学方法
第四节 总结与展望
第8章 行为学方法
第一节 行为学研究涉及的动物伦理
第二节 行为学的神经基础
第三节 普通行为学指标
第四节 模式动物和动物模型
第五节 学习记忆及其相关脑疾病模型
第六节 精神疾病模型
第七节 神经疾病模型
第2篇 神经元、突触与微环路
第1章 神经元的基本细胞生物学
第一节 神经元的基本结构和功能
第二节 神经元的细胞器及其功能
第三节 神经元的轴浆运输
第四节 不同神经元的结构和功能
第2章 神经元的离子通道
第一节 钾离子通道
第二节 电压门控钠离子通道
第三节 电压门控钙离子通道
第四节 氯离子通道
第五节 温度敏感TRP通道
第六节 配体门控离子通道
第七节 机械门控Piezo离子通道
第八节 总结
第3章 神经元的膜电位与电学性质
第一节 神经元的膜电位
第二节 神经元的电学性质
第三节 总结
……
第3篇 胶质细胞
第4篇 神经递质及受体
第5篇 神经系统的发育与可塑性
第6篇 感觉系统
下卷
第7篇 运动系统
第8篇 自主神经与神经内分泌调节
第9篇 高级神经功能
第10篇 脑重大疾病
第11篇 神经调控
第12篇 类脑智能
索引