Molecular Biology of the Neuron

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出版者:Oxford Univ Pr
作者:Not Available (NA)
出品人:
页数:500
译者:
出版时间:2006-3
价格:$ 90.34
装帧:Pap
isbn号码:9780198509974
丛书系列:
图书标签:
  • 神经生物学
  • 分子生物学
  • 神经元
  • 细胞生物学
  • 神经科学
  • 生物化学
  • 遗传学
  • 信号转导
  • 突触
  • 大脑
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具体描述

Nerve cells - neurons - are arguably the most complex of all cells. From the action of these cells comes movement, thought and consciousness. It is a challenging task to understand what molecules direct the various diverse aspects of their function. This has produced an ever-increasing amount of molecular information about neurons, and only in Molecular Biology of the Neuron can a large part of this information be found in one source. In this book, a non-specialist can learn about the molecules that control information flow in the brain or the progress of brain disease in an approachable format, while the expert has access to a wealth of detailed information from a wide range of topics impacting on his or her field of endeavour. The text is designed to achieve a balance of accessibility and broad coverage with up-to-date molecular detail. In the six years since the first edition of Molecular Biology of the Neuron there has been an explosion in the molecular information about neurons that has been discovered, and this information is incorporated into this second edition. Entirely new chapters have been introduced where recent advances have made a new aspect of neuronal function more comprehensible at the molecular level. Written by leading researchers in the field, the book provides an essential overview of the molecular structure and function of neurons, and will be an invaluable tool to students and researchers alike.

神经科学前沿:分子与细胞的交织 本书名: 《神经系统的动态调控:从基因表达到突触可塑性》 作者: 艾丽西亚·冯德里希 / 马克西米利安·施特劳斯 出版社: 寰宇科学出版社 出版日期: 2024年10月 --- 内容简介 《神经系统的动态调控:从基因表达到突触可塑性》是一部全面深入探讨神经系统复杂运作机制的专著。本书聚焦于理解神经元如何通过精密的分子调控网络实现信息处理、记忆编码以及对环境刺激的适应性反应。我们旨在提供一个跨越分子生物学、细胞生物学和系统神经科学的综合视角,揭示生命体如何构建并维持功能完备的神经回路。 本书的核心论点在于,神经功能并非由单一机制决定,而是无数分子事件在时间与空间上精确同步的结果。我们首先从发育的角度切入,探讨神经干细胞的分化、迁移和轴突导航,重点分析非编码RNA(如miRNA和长链非编码RNA)在决定神经元谱系特化中的关键作用。这部分内容详尽描述了转录因子网络如何塑造不同的神经元亚型,并确保它们在正确的时机接入正确的回路。 第一部分:分子基础与细胞身份的确定 第一章:神经元基因组的动态可塑性 本章详细考察了神经元基因组的表观遗传学调控。我们深入分析了组蛋白修饰(如H3K4me3, H3K27me3)在长期记忆形成和应激反应中的作用。不同于固定的基因组结构,神经元通过染色质重塑动态地开启或关闭特定功能基因的表达。此外,本书还首次系统梳理了神经元特有的DNA甲基化模式,以及这些模式如何随着经验学习而发生可逆性的改变。 第二章:神经胶质细胞的重塑作用 传统上被视为支持细胞的神经胶质细胞,现已证明是神经回路功能不可或缺的参与者。本书花费大量篇幅阐述星形胶质细胞如何参与突触的形成、成熟和清除(突触修剪)。我们详细讨论了钙信号在胶质细胞中的传递机制,以及它们通过释放神经递质因子(如D-丝氨酸和谷氨酸)来精细调节突触传递效率的过程。少突胶质细胞的髓鞘形成过程及其对信息传递速度的量化影响,也在本章得到了深入的探讨。 第二部分:突触传递的精确机械 第三章:离子通道的生物物理学与药理学 突触后电位的产生依赖于各种电压门控和配体门控离子通道的精确功能。本章对NMDA受体、AMPA受体以及GABA受体家族的结构变异性进行了详尽的对比分析。我们探讨了通道亚基的替代(如GluA2的缺失)如何改变突触的钙通透性和长期增强/抑制的可能性。同时,书中收录了大量关于离子通道病理生理学的数据,例如癫痫和肌无力的分子机制。 第四章:囊泡循环与释放机制的精细调控 神经递质的释放是一个涉及十几种蛋白质的快速、精确的分子事件。本书的核心章节之一,详述了SNARE复合体(SNAP-25, VAMP2, Syntaxin-1)的装配与解耦动力学。我们着重分析了如Synaptotagmin和Rab蛋白家族如何充当钙敏感的“触发器”和“定位器”,确保囊泡在毫秒级别内与突触前膜融合。不同神经元类型(如惩罚性神经元与奖励性神经元)在递质释放速率上的差异,被归因于其特定的SNARE亚型表达。 第三部分:回路可塑性与信息编码 第五章:突触可塑性:学习的分子指纹 本章是全书的理论高潮,重点探讨了长时程增强(LTP)和长时程抑制(LTD)的分子机制。我们不再将LTP/LTD视为单一事件,而是将其分解为早期LTP(依赖于受体磷酸化)和晚期LTP(依赖于新蛋白质合成和树突棘形态变化)。书中展示了如CaMKII和ERK信号通路如何通过调控AMPA受体的插入和移除,实现对突触强度的长期编码。书中还引入了突触权重(Synaptic Weight)的数学模型,并将其与实际观察到的分子变化进行对照。 第六章:树突计算与空间整合 神经元的功能远超于简单的输入-输出设备。本书强调了树突在信息处理中的主动作用。我们详细分析了树突棘的形态动力学——这些微小的结构如何通过阻抗变化和局域钙信号,实现对不同输入信号的空间和时间上的分离处理。树突内生的NMDA受体激活机制,以及不同树突分支对兴奋性/抑制性输入的权重差异,是本章的关键内容。 第四部分:功能障碍与治疗靶点 第七章:神经退行性疾病中的分子失衡 本部分将理论知识应用于病理状态的分析。我们全面考察了阿尔茨海默病中Tau蛋白的异常磷酸化和淀粉样蛋白的聚集如何干扰轴突运输和突触连接。对于帕金森病,本书侧重于多巴胺能神经元的选择性死亡与线粒体功能障碍(特别是PINK1/Parkin通路)的关系。我们提供了关于这些疾病早期分子标志物的最新研究综述。 第八章:精神障碍的回路失调 精神分裂症、抑郁症和焦虑症被置于神经回路失调的背景下进行讨论。例如,我们分析了谷氨酸能系统(NMDA受体功能障碍)在精神分裂症发病中的作用,以及单胺类神经递质系统的调节在抑郁症治疗中的局限性。本书呼吁研究人员超越传统的“单一神经递质假说”,转向研究特定神经元群体和回路连接的分子异常。 总结与展望 《神经系统的动态调控》力求成为连接基础研究和临床转化的桥梁。本书对分子机制的深入挖掘,旨在启发下一代神经科学家开发出更具靶向性和更少副作用的新型神经调控策略。本书配有大量的图表、结构示意图和实验数据分析,是研究生、博士后研究员以及专业研究人员的必备参考书。 关键词: 表观遗传学、胶质细胞介导、SNARE复合体、树突计算、突触可塑性、线粒体自噬、神经环路病理。

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