本书是专门阐述在低压低氧和常压低氧环境下，神经系统结构和功能变化特点及其规律的一部书籍。该书涉及在低氧环境下脑血流变化、血脑屏障、脑电活动、神经递质合成和释放、突触可塑性、信号传递通路、感觉神经和运动神经活动规律、认知功能、能量代谢以及神经干细胞等方面。它是对当前高原脑科学领域研究状况的一次概括和总结，是致力于三江源地区人居住健康发展的一部著作。相信该书的出版将对高原脑科学研究的发展具有一定的推动作用，也为广大高原医学研究者提供参考。

靳国恩，教授，硕士研究生导师，亚太高原医学会会员，《中国高原医学和生物学杂志》编委。研究方向：慢性高原病发病机制及其防治，低氧神经生理。主持完成国家自然科学基金项目2项，主持并完成青海省科技厅项目2项，主持并完成青海省人事厅留学回国人员科研基金项目2项，参与国家973计划项目3项，参与其他国家级和省部级项目多项。2006年作为访问学者赴法国巴黎Ⅻ大学学习，2009年赴美国麻省大学医学院学习和研究。曾参与法国巴黎XIII大学、美国哈佛大学、得克萨斯州立大学、加州大学圣地亚哥分校的合作项目。获得国家级科技奖励1项、省部级科技奖励5项，参与教材编写1部。在国内外核心期刊发表论文60余篇。

第一章 绪论
第一节 高原气候和地理特点
第二节 低氧对脑血流及其结构的影响
一、低氧对脑血流量的影响
二、低氧对血脑屏障结构及功能的影响
第二章 低氧对神经系统的组成及其功能活动的影响
第一节 低氧下神经元及神经胶质细胞
一、神经元与低氧耐受性神经元
二、神经胶质细胞
三、低氧下的脑结构
第二节 低氧下神经细胞生物电现象
一、神经细胞的静息电位
二、神经细胞的动作电位
三、局部兴奋
四、兴奋在同一细胞上传导的机制和特点
五、低氧与神经细胞生物电变化
第三章 低氧与神经递质
第一节 神经递质和受体
一、神经递质和调质
二、受体
三、主要的递质和受体系统
四、神经系统中的特殊蛋白及其特性
第二节 低氧对神经递质及其受体的影口向
一、低氧对儿茶酚胺类物质的影响
二、低氧对5-羟色胺的影响
三、低氧对乙酰胆碱合成的影响
四、低氧对氨基酸合成及其受体的影响
五、低氧对生物活性多肽的影响
六、其他类型递质和受体
七、神经递质的合成、释放和失活过程
第三节 低氧下突触及突触间信号传递
一、神经-骨骼肌接头处的兴奋传递
二、突触传递的类型
三、低氧下髓鞘形成及突触结构和功能改变
四、低氧下突触及突触间信号传递
第四节 低氧下反射弧及神经元联系
一、反射及反射弧
二、中枢神经元的联系方式
三、兴奋在反射中枢内传播的特征
四、中枢抑制
五、低氧对脑电图的影响
第四章 低氧下神经细胞信号转导
第一节 神经细胞间基本信号转导方式概述
一、神经细胞电信号转导与低氧
二、神经细胞化学信号传导
第二节 第二信使介导的细胞信号转导系统与低氧
一、环核苷酸信号转导系统
二、膜磷脂代谢产物介导的信号转导系统
三、Ca2+／CaM-PK信号转导系统
第三节 低氧相关信号通路
一、HIF家族及其信号通路
二、低氧性神经细胞死亡和生存信号通路
第五章 低氧下的感觉神经系统
第一节 感受器概述
一、感受器、感觉器官的定义和分类
二、感受器的一般生理特性
三、低氧对初级感觉神经元的影响
第二节 颈动脉体化学感受器的低氧适应
一、颈动脉体结构和功能
二、颈动脉体对低氧的适应性反应
第三节 低氧与视觉器官
一、低氧对折光系统的影响
二、低氧对视网膜结构和功能的影响
三、低氧下眼的感光功能
四、与视觉有关的几种生理现象
第四节 低氧与其他感觉系统
一、低氧对嗅觉的影响
二、低氧对食欲的影响
三、低氧对味觉的影响
四、低氧对听觉的影响
五、低氧对摄食行为的影响
第六章 低氧下运动神经系统的活动特点
第一节 低氧对脊髓运动神经元的影响
一、脊髓运动神经元
二、低氧对脊髓运动神经元的影响
第二节 低氧对自主神经系统的影响
一、自主神经系统的功能
二、低氧下自主神经系统的递质和受体变化
第三节 低氧下自主神经与心血管系统调节
一、心脏的神经支配
二、低氧对心血管系统的调节
第四节 低氧下自主神经与呼吸系统调节
一、呼吸中枢与呼吸节律的形成
二、低氧与呼吸调节
三、呼吸对低压低氧的习服过程
四、低氧通气反应及通气习服
五、低氧对呼吸中枢神经元活动的影响
第五节 脑桥KFN与低氧下呼吸调节
第六节 低氧下心血管-呼吸中枢间“耦合”和“cross talk”的关系
一、自主神经系统之间的“耦合”和“cross talk”
二、心血管-呼吸中枢之间的“cross talk”
第七章 高原环境对认知功能的影响
第一节 高原环境对工作记忆的影响
一、工作记忆的概念和理论
二、工作记忆的脑基础
三、工作记忆的事件相关电位研究
四、高原环境与工作记忆损伤
第二节 高原环境对注意功能的影响
一、注意的概念及特征
二、注意的基础研究
三、注意网络的研究
四、视觉空间注意
五、持续性注意概述
六、高原环境对注意功能的研究
第三节 高原环境对心理旋转功能的影口向
一、心理旋转的定义及经典研究
二、心理旋转的ERP研究
三、心理旋转的神经加工机制研究
四、心理旋转的影响因素
五、心理旋转在精神疾病患者领域中的应用研究
六、高原对心理旋转功能的影响
第八章 低氧与脑细胞代谢
第一节 大脑能量代谢
一、大脑能量代谢的一般特征及生理特点
二、大脑的供能物质
第二节 低氧下脑功能活动与代谢通路
第九章 高原脑电活动和睡眠特点
第一节 低氧对脑电活动的影响
一、正常的脑电图
二、低氧后脑功能变化
三、低氧后脑电活动变化及其机制
四、低氧后脑电图变化与相关疾病
五、防治原则

作为生理学的一个分支
，神经生理是专门着眼于神
经系统的一门学科，而低氧
神经生理则主要集中于低氧
条件下神经组织功能变化的
特点及其机制。20世纪90
年代初，美国首先提出“脑
的十年”计划。1995年第四
届世界神经科学大会将21世
纪称为“脑的世纪”。进入21
世纪以来，脑科学研究如雨
后春笋般在全球各地大量涌
现，成为本世纪最热门的科
学技术“浪潮”。我国也于
2015年提出了“中国脑计划”
。
青藏高原是世界上面积
最大、平均海拔最高、居住
人口较多的高原，其高寒低
氧的环境特点威胁着几百万
长期居住于此的人群的健康
和生命安全，其中神经系统
损害首当其冲，由此使脑科
学研究成为我国科学研究的
一大特色。2015年，亚太
高原医学会第一任主席、国
际高原医学会常务理事格日
力教授本着“高原、民族、
区域”为特色的科技创新战
略，提出了“高原脑科学”这
一命题，其内容包括健康脑
和疾病脑的研究，涉及低氧
下的中枢神经系统和周围神
经系统活动特点和规律，致
力于开展高原地区神经系统
的深度研究。低氧对神经系
统的影响可根据低氧特点（
间歇性、持续性）及暴露于
低氧的时间（急性和慢性）
而表现为不同的生理和病理
特点。急性低氧易造成神经
系统水肿、坏死变性，如高
原脑水肿；慢性低氧易导致
神经系统退行性病变，灰质
、白质结构体积改变，神经
环路和突触障碍，从而出现
感觉、运动和内脏活动异常
以及认知功能等高级功能的
损伤。纵观国内外相关领域
，有关低氧与神经系统的研
究很多，研究内容也十分广
泛，但基本上呈现碎片化特
点，缺乏系统性和完整性。
在北京大学医学出版社
的大力支持下，本书编委针
对自己研究的方向以及国内
外相关研究成果、进展进行
了相应的归纳和总结，共同
编写了这本关于低氧下神经
系统变化规律和相关发生机
制的书籍。本书共10个章节
，内容涉及低氧环境下的脑
血流变化、血脑屏障、脑电
活动、神经递质合成和释放
、突触可塑性、信号转导通
路、感觉神经、运动神经活
动规律、认知功能、能量代
谢以及神经干细胞等方面的
内容，可为读者提供一定的
参考。
在本书编写过程中，所
有编者表现出极大的热情和
高度的责任感，他们为本书
的顺利完成付出了辛勤的劳
动。在此，谨向各位编者表
示诚挚的感谢。虽各位编者
已尽求完美，但由于低氧神
经生理涉及面广、机体面临
的低氧特性和程度不同、研
究方案和测试方法不同，导
致生理表现特征上会出现结
果不一、甚至相矛盾的描述
；再者，由于国内外没有相
应书籍可供借鉴，加之编者
学术理论水平、文献获取方
面的局限性以及时间匆促，
使得书中难免存在不足之处
，敬请各位读者和同道给予
批评指正。
靳国恩
2021年1月