本書是介紹大腦節律方面比較好的一本綜述書，全書行文流暢，并輔以大量的腳注和趣味案例，主要介紹從振蕩的物理過程到神經元組裝組織再到復雜的認知處理和記憶存儲。本書作者布扎基博士是前1%被引用最多的神經科學家之一，他的研究工作極富創造性，因此全書除敘述整個領域的研究內容及現狀外，作者本人也提出了自己對于大腦節律問題的思考。對于在這個令人興奮的領域中一直處于研究前沿的單個作者而言，這本書提供了連貫的觀點；對于對大腦迅速發展的相關理論感興趣的任何人而言，這本書是不可多得的科普讀物。
【美國】哲爾吉·布扎基（Gyorgy Buzsáki）
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哲爾吉·布扎基（Gy?rgy Buzsáki），現任美國紐約大學教授，著名神經生物學家。因“對大腦皮層特別是海馬狀凸起的神經通路的功能性組織的出色研究”，榮獲2011年大腦獎（The Brain Prize）——格雷特·倫德貝克歐洲大腦研究獎。
苗成林
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北京大學前沿交叉學科研究院研究員，研究方向為感知信息在大腦中的整合和處理以及學習記憶過程中的神經網絡的可塑性。
趙嘉琳
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畢業于北京大學生物醫學英語專業，心理學雙學位。慕尼黑大學認知神經科學博士在讀，研究睡眠生理節律和認知。
第1 章 引言 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (1)
自然周期現象 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (3)
時間與周期性 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (3)
時間、 預測和因果 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (6)
自組織是大腦運轉的基礎 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (7)
涌現、 自因果和適應 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (9)
大腦的靈活性來自哪里? … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (11)
因果與演繹 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (12)
科學詞匯和邏輯方向 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (14)
另一些自上而下的研究策略 … … … … … … … … … … … … … … … … … … (18)
自下而上的研究進展和逆向工程 … … … … … … … … … … … … … … … … (19)
由外而內和由內而外的策略 … … … … … … … … … … … … … … … … … … (20)
本書內容范圍 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (21)
研究的最佳策略 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (22)
第2 章 結構決定功能 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (23)
基本回路: 多重并行回路的層級結構 … … … … … … … … … … … … … … (24)
大尺度上大腦網絡的組織 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (26)
不同體積的大腦中的度量尺度問題 … … … … … … … … … … … … … … … (27)
無尺度系統(scale-free system) 受冪律支配 … … … … … … … … … … … … (31)
大腦皮質構建的張拉整體性 (tensegrity) … … … … … … … … … … … … … (32)
一千個鼠的大腦與一個人的大腦等同嗎? … … … … … … … … … … … … (37)
新皮質中連接的復雜性 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (40)
興奮性皮質網絡: 簡單化后的觀點 … … … … … … … … … … … … … … … (43)
本章總結 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (46)
第3 章 皮質功能多樣性通過抑制性作用實現 … … … … … … … … … … … … (47)
抑制性網絡產生非線性效應 … … … … … … … … … … … … … … … … … … (48)
中間神經元成倍地擴大興奮性神經元的計算功能 … … … … … … … … … (50)
皮質中間神經元的多樣性 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (52)
中間神經元系統: 分布式計時器 … … … … … … … … … … … … … … … … (55)
不同體積大腦中中間神經元的連接變化 … … … … … … … … … … … … … (58)
本章總結 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (60)
第4 章 打開“窗口”看大腦 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (61)
腦電圖和記錄局部場電位(localfield potential,LFP) 的方法… … … … … (62)
腦內電極和硬膜下網格電極記錄 … … … … … … … … … … … … … … … … (63)
腦磁圖 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (64)
局部場電位的源頭 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (65)
功能磁共振成像 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (70)
正電子發射斷層成像 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (71)
提高時空分辨率: 光學方法 … … … … … … … … … … … … … … … … … … (72)
體外單神經元記錄 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (73)
單神經元細胞外記錄 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (74)
使用四端電極(tetrode) 對神經元進行三角測量 … … … … … … … … … … (75)
使用硅探針進行高密度記錄 … … … … … … … … … … … … … … … … … … (76)
分析大腦信號 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (77)
振蕩同步的形式 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (80)
本章總結 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (81)
第5 章 腦中的各種節律: 從簡單到復雜的動態過程 … … … … … … … … … (83)
神經振蕩的種類 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (83)
次晝夜節律和晝夜節律 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (87)
腦電圖的1/f 統計特點 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (89)
心理物理學韋伯定律和大尺度腦動力學 … … … … … … … … … … … … … (92)
腦電圖的分形性質 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (93)
噪聲和神經節律的無尺度動力學: 復雜性與預測性 … … … … … … … … (95)
噪聲和自發腦活動 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (98)
本章總結 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (100)
第6 章 通過振蕩而同步 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (101)
什么是振蕩? … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (102)
共振器 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (106)
單神經元的振蕩和共振 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (106)
集體性神經元行為可通過同步實現 … … … … … … … … … … … … … … … (110)
同步的外部來源和內部來源 … … … … … … … … … … … … … … … … … … (113)
隨機共振 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (114)
通過同步產生細胞群組 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (117)
整合、 分離、 同步: 它們之間如何實現平衡? … … … … … … … … … … … (120)
振蕩同步的耗能很低 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (123)
振蕩網絡遵循怎樣的規則? … … … … … … … … … … … … … … … … … … (125)
本章總結 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (127)
第7 章 大腦的默認狀態: 休息與睡眠中的自組織振蕩 … … … … … … … … (129)
丘腦———新皮質的搭檔 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (130)
單個細胞對丘腦-皮質振蕩的作用 … … … … … … … … … … … … … … … (133)
從單神經元到網絡振蕩 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (136)
睡眠中的振蕩模式 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (138)
各類α 振蕩: 部分脫離環境影響的表現 … … … … … … … … … … … … … (146)
α 節律的起源 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (148)
本章總結 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (151)
第8 章 經驗對大腦默認模式的干擾作用 … … … … … … … … … … … … … … (153)
睡眠和休息期間自組織神經振蕩的行為學影響 … … … … … … … … … … (154)
清醒經驗對自組織模式的干擾 … … … … … … … … … … … … … … … … … (157)
長期訓練對大腦節律的影響 … … … … … … … … … … … … … … … … … … (159)
大腦和身體: 最早的皮質振蕩如何產生, 又如何被干擾 … … … … … … (163)
本章總結 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (170)
第9 章 γ 高頻活動: 在清醒大腦中通過振蕩實現結合 … … … … … … … … (171)
通過自下而上的連接綁定 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (172)
去中心化的“平等主義”大腦通過時間實現綁定 … … … … … … … … … … (176)
人類皮質中的γ 振蕩… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (179)
為什么γ 振蕩是大腦選擇的高頻活動? … … … … … … … … … … … … … (181)
γ 振蕩依賴快速抑制 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (183)
遠距離γ 振蕩間的耦聯… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (186)
外部振蕩和中央產生的振蕩都能引發同步性 … … … … … … … … … … … (188)
γ 振蕩的內容: 來自昆蟲研究的見解 … … … … … … … … … … … … … … (190)
本章總結 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (192)
第10 章 認知和運動依賴大腦狀態 … … … … … … … … … … … … … … … … (194)
平均化大腦活動 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (195)
神經元在其偏好的皮質狀態下放電效果最好 … … … … … … … … … … … (199)
行為表現受大腦狀態影響 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (202)
本章總結 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (205)
第11 章 “其他皮質”內的振蕩: 在真實空間和記憶空間中導航 … … … … (206)
異源皮質夾在最古老和最新的大腦區域之間 … … … … … … … … … … … (208)
海馬———一個巨大的皮質模塊 … … … … … … … … … … … … … … … … … (210)
海馬是新皮質的圖書管理員 … … … … … … … … … … … … … … … … … … (212)
如何在動物中研究外顯記憶的機制? … … … … … … … … … … … … … … (215)
在二維空間中導航 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (216)
海馬和內嗅皮質中的位置細胞和地圖 … … … … … … … … … … … … … … (217)
海馬中的航位推算法: 通過運動行為構建地圖 … … … … … … … … … … (222)
θ 振蕩: 與在物理空間和神經元空間中導航相關的節律 … … … … … … (226)
位置細胞的放電由θ 振蕩相位引導 … … … … … … … … … … … … … … … (230)
神經元集群受θ 振蕩相位指示, 進行序列性編碼 … … … … … … … … … (231)
時空情境的生理學定義 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (239)
在真實空間和記憶空間中導航 … … … … … … … … … … … … … … … … … (240)
本章總結 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (242)
第12 章 通過振蕩進行系統耦聯 … … … … … … … … … … … … … … … … … (245)
海馬和新皮質回路之間借助θ 振蕩發生耦聯 … … … … … … … … … … … (246)
非θ 振蕩狀態下, 海馬與新皮質之間的交流 … … … … … … … … … … … (251)
通過多路復用振蕩進行多重表征 … … … … … … … … … … … … … … … … (258)
振蕩耦聯的其他可能 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (260)
本章總結 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (261)
第13 章 棘手的問題 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (263)
如果大腦中沒有振蕩 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (264)
意識: 沒有準確定義的大腦功能 … … … … … … … … … … … … … … … … (265)
沒有感覺的網絡 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (267)
持續性活動需要正反饋 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (271)
只有表現出持續性神經元活動和包含大量神經元的
結構才能支持意識 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (272)
參考文獻 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (275)
索引… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (276)
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