含有1000亿个神经细胞，传递信息只需1/1000秒，人脑是人体内最强大、最神秘的器官。脑科学也因此成为科学研究中最迷人、最复杂的一个领域。尽管脑科学领域已经进行了百余年的实验和研究，但直到近年，我们才开始了解人脑运作的秘密——它如何掌控我们的思维、行为、记忆，乃至我们对自己的感知。

在邢妍翻译的《你不可不知的50个脑科学知识》中，神经生物学家康斯坦迪通过50篇简洁明了的短文，汇集了科学家对人脑现有的最新认识，介绍了脑科学领域的重要概念，呈现了脑科学中诸多有趣的发现：男性和女性的大脑真的有差别吗？情感是否有生物学基础？现代技术能让我们看到人们的所思所想吗？我们的生活经历会不会影响大脑的构造？

本书不仅囊括了脑科学的一些久经考验的基础理论，如神经元和突触传递的作用等；也介绍了一些前沿理念，包括神经伦理学和脑机接口等。从脑的发育和老化，到意识的基本构成；从痴呆症和精神分裂症，到神经组织在创伤过后如何适应和重组自身……本书将带你探索人脑的秘密，帮助你更好地理解自己。

邢妍翻译的《你不可不知的50个脑科学知识》提取了人类百余年间从脑研究中获取的精华，荟萃了神经科学领域的重要理论，根据新的证据更新了旧有观念，并介绍了一些近年才产生的观点。作者康斯坦迪对人脑研究的相关理论做出了准确而简明易懂的解释，取其精华，去其糟粕，揭开了人脑中神秘物质的面纱。《你不可不知的50个脑科学知识》适合所有对人的心理及行为感兴趣的人阅读。

第一部分 神经系统的结构和功能

 01 神经系统

 02 神经元学说

 03 神经胶质细胞

 04 神经冲动

 05 突触传递

 06 感觉知觉

 07 运动

 08 拓扑映射

 09 特殊分化的脑区

 10 脑不对称性

第二部分 你的脑，你的自我

 11 镜像神经元

 12 连接组

 13 具身认知

 14 身体觉知

 15 自由意志

 16 性别差异

 17 人格

 18 脑损伤患者

 19 意识的剧院

 20 意识障碍

第三部分 思维过程

 21 注意

 22 工作记忆

 23 学习与记忆

 24 心理时间之旅

 25 记忆(再)巩固

 26 决策

 27 奖励与动机

 28 语言处理

 29 执行功能

第四部分 动态的脑

 30 细胞迁移和轴突导引

 31 细胞死亡

 32 突触修剪

 33 神经可塑性

 34 青少年期

 35 压力与脑

 36 脑的老化

 37 神经退行性疾病

第五部分 打破定论

 38 成年性神经发生

 39 表观遗传学

 40 默认模式

 41 脑波振荡

 42 预测误差

第六部分 新兴技术与挑战

 43 神经干细胞

 44 脑刺激

 45 认知增强

 46 脑扫描

 47 解码

 48 脑机接口

 49 神经科学与法律

 50 神经伦理学

术语表

07 运动

运动是神经系统的主要功能之一，并且它的主要工作是负责运动的计划与执行。运动涉及脑部和脊髓的多处部位，它们共同控制着身体肌肉。在帕金森病及其他运动障碍性疾病中，患者的运动系统便受到了损伤。

生成运动是神经系统的主要功能之一。所有动物，包括人类，都必须依靠运动来寻找配偶、找寻食物、躲避捕食者以及逃离可能存在危险的环境。因此，脑内大量组织都负责计划与执行随意运动。人脑的运动系统包括部分大脑皮质、各种皮质下结构以及脊髓。所有这些结构共同运作产生运动。

大脑皮质：额叶内含有几个专司运动的不同区域。其中辅助运动区参与计划运动，运动前区则负责编码执行某特定运动的意图，并根据感觉信息选择适当的运动。额叶后端的初级运动皮质含有一种叫做贝茨细胞的大型神经元。该类细胞将长纤维伸人脊髓，并在其中与运动神经元形成突触，这样运动神经元就可以向肌肉发送信号。贝茨细胞的长纤维经由脑干从神经系统的一边跨越到另一边。因此，左右脑半球分别控制对侧身体的运动。

基底神经节：额叶皮质下的一组皮质下结构，共同构成了纹状体(或称“条纹体”)。基底神经节参与多种功能，其中包括控制随意运动，且它们几乎只与大脑皮质相连。一种假说认为，基底神经节生成的各种运动模式都由大脑皮质执行。随后，基底神经节在接收到各运动模式的结果反馈后，可通过奖励刺激多巴胺信号，来强化最成功的运动模式。然而，最近的研究表明，由于基底神经节能监测运动的变化，然后训练皮质执行最合适的选项，因此它们学习新技能的速度很快。在帕金森病和亨丁顿氏病等运动障碍性疾病中，病患的基底神经节受到了损伤。

小脑：位于脑干后方，通过整合感觉信号与大脑皮质运动区的信息，参与平衡以及控制和协调运动。除此之外，小脑在掌握运动的时机与精度，以及运动学习方面也发挥着重要作用。学习一项运动技能首先需要投入大量的注意力，但一旦习得了这项技能，相关运动的执行就变得毫不费力，几乎是下意识就能完成，这主要是因为相关运动已被编进小脑的运作线路之中。小脑的两大细胞类型(浦肯野细胞和颗粒细胞)间的联系，在人出生后会继续生成，因此幼儿需要时间去学习走路以及完成精细的运动技能。酒精对小脑的影响解释了为什么人喝醉了会步履蹒跚。

脊髓：人类的脊髓共分31个节段，每个节段都含有一批运动神经元，这些神经元的纤维延伸至身体肌肉。脊髓运动神经元位于脊髓后端，其纤维从椎骨间空隙的脊髓后端延伸出来，并与从脊髓前端延伸出来的感觉神经纤维捆绑在一起，形成周围神经。脊髓中的运动神经元接收初级运动皮质内运动神经元发出的信号，转而向肌肉发送信号以控制肌肉的收缩。运动神经元与肌肉通过一种专门的突触，即神经肌肉接头，进行沟通。单个运动神经元与其控制的肌肉被统称为一个运动单位。脑部计划随意运动，并将执行运动的指令发送至脊髓，但脊髓可以在无脑部参与的情况下发出简单的运动，即反射。

运动障碍性疾病

一些神经退行性疾病会影响我们的运动能力，所有这些疾病都与脑部运动系统的某些部位受损有关。比如说，帕金森病的病理改变就是基底神经节黑质内产生多巴胺的神经元死亡，导致患者出现震颤、肌肉强直以及运动徐缓。

而另一方面，亨廷顿氏病则是由于在发病初期纹状体受损，导致患者出现不受控制的运动，且这种运动随着病症的加剧而变得越发频繁与剧烈。(亨廷顿氏病旧称亨廷顿氏舞蹈病，以反映患者的症状。)

运动神经元疾病是另一组影响运动的障碍性疾病。顾名思义，此类疾病与大脑皮质的“上”运动神经元或脊髓的“下”运动神经元的死亡有关。这会导致患者在行走、说话、呼吸和吞咽方面出现问题，进而出现进行性残疾，最终导致病患死亡。

中风对运动也有影响。它常常会在左半脑运动皮质内或周围造成损伤，其中包括言语生成的肌肉控制区域，从而导致右侧身体瘫痪以及语言能力丧失等中风的典型症状。

现代神经科学最早可追溯到19世纪90年代。当时，研究人员首次指出，神经系统与其他生物一样，都是由细胞构成的。一个世纪以后，老布什总统宣称20世纪90年代是“脑的十年”。自那以后，有关脑这个极其复杂器官的研究工作，便以惊人的速度发展了起来。有人称，这十年里我们对于脑的了解要比此前百年间的了解还要多。尽管如此，我们目前也只是略知皮毛而已，还有大量的内容等待着我们去探索与发现。

在这短短的时间里，人们已经就脑的运作机制及其生成思想和行为的方式提出了许多理论。其中有一些早期的理论虽曾盛极一时，但最终却被证实为伪科学，如19世纪认为人格特质与颅骨形状有关的颅相学。还有一些理论目前仍是现代神经科学的核心，如认为脑是由细胞构成的神经元学说。

随着技术的进步，我们对脑的了解也越来越深入。普通大众开始越发地关注起神经科学，以及这些激动人心的新发现于他们而言到底意味着什么。与此同时，撇开那些不实报道不提，脑研究领域炒作之风盛行。同样，关于脑的讹传也有很多，其中一些较为耳熟能详的说法最近越发受到追捧，尤其是在教育和商业领域，像是左脑掌管“逻辑”、右脑掌管“创造力”。

本书旨在提取人类百余年间从脑研究中获取的精华。书中荟萃了神经科学领域的重要理论，根据新的证据更新了旧有观念，并介绍了一些近期才产生的观点。本书力求对这些理论做出准确而简明易懂的解释，区分其中的精华与糟粕，从而让我们头脑内部的神秘物质变得不再神秘。有可能的话，我还会探讨这门科学具体是如何开展的——包括运用的技术，以及研究人员如何根据新的证据来改进旧有理论。

有人认为，人们若能更加了解脑的运作机制，就会发现生命诸重大问题的答案。实则不然，脑研究无法提供关于我们自己的所有问题的答案，或者告诉我们人何以为人。不过，它的确为我们研发出治疗许多疾病的新方法开辟了可能性，这些疾病往往使人身体虚弱，如成瘾、阿尔茨海默病、中风以及瘫痪。本书也会以谨慎乐观的态度，讨论这些可能性。