視覺圖解 腦的結構與原理 (電子書)

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加藤俊德
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具体描述

  ~由全球第一位發明MRI腦內影像鑑定的專家,權威監修~
  大腦是如何連結我們的身體,又是如何支配我們的情感和行為?


  認識大腦,就如同回顧至今的人生。
  成人的大腦,不僅占據顱內大部分的空間,重量更占全身體重的2%,整個腦部更是由超過1千億個神經細胞構成。

  當我們日常思考判斷時,常會簡單區分為「理性的左腦」與「感性的右腦」。

  實際上,邏輯思考與情緒本能也同樣對應大腦的控制區域,分別是新皮質的前額葉,與古皮質的邊緣系統。兩者的活絡程度,決定了我們能不能忍受甜點的誘惑、堅持遵守減肥計畫,或是順利執行從上街買菜到下廚料理這一連串的程序。

  而當我們長期處於恐懼、不安的情境下,大腦杏仁核也會過度反應,分泌過多的壓力荷爾蒙,可能進一步誘發憂鬱症狀,讓我們對外界人事物都提不起勁,也不願意走出戶外從事活動。

  本書為介紹腦部基礎知識的入門科普書,無論是有志投入醫學領域的學生族群,還是想鍛鍊大腦、提升技能的商務人士,都能從這本書了解到──身心的一切表現都取決於你的大腦。

  了解大腦,就能幫助我們往理想人生邁進一大步。

本書特色

  ◎腦內科醫師專業監修,從腦部構造、腦區功能、生理調節到相關疾病,全面認識大腦的奧妙。

  ◎每個主題皆搭配全彩的插圖,透過圖解化繁為簡,系統化認識大腦的結構與運作原理。

  ◎章節附專欄短文,認識打造「有氧活化腦」的醫學脈絡與最新研究。
好的,以下是一本名为《視覺圖解 腦的結構與原理(電子書)》的图书简介,其内容不涉及该书本身,而是围绕其他主题展开,力求详尽且自然。 --- 探尋星塵的密語:宇宙的邊界與生命的起源 專題導讀:從微觀量子場到宏觀宇宙結構的史詩之旅 本書並非探討人體生物結構的指南,而是帶領讀者進行一場橫跨數十億光年、聚焦於物質最基本層面與時空極致尺度的思想探險。我們將深入當代物理學與宇宙學的最前沿,剖析構成我們存在基石的根本要素,以及生命在其中萌芽的奇蹟。 第一部:量子領域的迷霧——物質的底層邏輯 在我們日常的感官經驗之下,存在著一個極其怪誕卻又精確無比的領域:量子世界。本書的開篇將從普朗克尺度開始,逐步建構起標準模型的宏偉藍圖。 超越經典:機率與不確定性 我們將詳細解析波粒二象性,探討光子與電子的本質如何挑戰了我們根深蒂固的實在觀。海森堡的不確定性原理不再僅僅是一個數學公式,它成為了我們理解粒子狀態的根本限制。我們會深入探討量子糾纏現象,這種被愛因斯坦稱為「鬼魅般的超距作用」的現象,如何預示著時空結構可能比我們想像的更為緊密地交織在一起。 標準模型及其缺口 本書將清晰地描繪構成已知物質的六種夸克和六種輕子,以及傳遞基本作用力的玻色子。我們會詳細介紹電磁力、弱核力、強核力如何通過這些媒介進行交換,並以引人入勝的圖解輔助讀者理解費曼圖的精妙之處。然而,我們不會止步於成功,我們將聚焦於標準模型未能解釋的重大難題:引力如何納入量子框架?中微子的質量從何而來? 希格斯場的漣漪 希格斯玻色子的發現標誌著粒子物理學的一個里程碑,但它也引出了更深層次的問題:希格斯場如何無處不在地賦予基本粒子質量?我們將探討當前實驗(如LHC的最新數據)如何試圖揭示這個機制更細微的特性,以及未來對高能對撞的期盼。 第二部:時空織錦的編織者——廣義相對論與宇宙學 離開了微小的粒子世界,我們將視角拉升至宇宙的宏大尺度,探索決定星系、黑洞乃至整個時空結構的法則。 時空的彎曲與引力的新詮釋 愛因斯坦的廣義相對論是我們理解引力的基石。本書將以直觀的幾何學闡釋,說明物質和能量如何使時空本身產生彎曲,而我們所感受到的「引力」,實質上是沿著時空測地線的運動。我們會詳細分析水星軌道進動的精確計算、引力紅移的觀測證據,以及光線在強引力場中的彎曲路徑。 黑洞的邊界與奇點 黑洞是時空結構的極致體現。我們將解析史瓦西半徑、事件視界(光無法逃脫的邊界)的概念,並探討霍金輻射——一個結合了廣義相對論與量子場論的驚人預測。奇點內部的物理狀態至今仍是未解之謎,本書將呈現當前幾種主要的理論模型,用以描述引力坍縮的最終命運。 從大爆炸到暗能量 宇宙的起源故事,即大爆炸理論,將通過宇宙微波背景輻射(CMB)的詳細分析得到闡述。CMB是宇宙誕生後約38萬年發出的「餘暉」,其微小的溫度波動蘊含著早期宇宙的密度信息。隨後,我們將進入現代宇宙學中最引人入勝的兩大謎團: 1. 暗物質: 占宇宙總質能約27%的神秘物質,我們通過星系旋轉曲線、引力透鏡效應間接探測到它的存在,但它的確切粒子身份仍是當前粒子物理學最大的懸案之一。 2. 暗能量: 推動宇宙加速膨脹的斥力,佔據了宇宙總能量的約68%。本書將探討ΛCDM模型,並比較當前學界對於暗能量本質(例如宇宙學常數或更動態的場)的不同觀點。 第三部:生命在宇宙中的位置——從化學進化到複雜系統 在理解了物理學的極限與宇宙的邊界之後,本書的最後部分將關注一個更具哲學意味的話題:在如此廣闊、遵循嚴格物理定律的宇宙中,生命是如何誕生的? 宇宙化學的基石 生命的化學基礎——碳、氫、氧、氮——是如何在恆星的熔爐中鍛造出來的?我們將追溯從初代恆星爆炸到重元素散佈的過程,闡述恆星演化與化學元素豐度之間的深刻聯繫。 從無機到有機的躍遷 本書將系統梳理關於生命起源的幾種主要假說,包括深海熱泉、氨基酸的非生物合成(米勒-尤里實驗的當代解讀),以及RNA世界假說。重點在於闡明,在特定的能量梯度和化學條件下,簡單的分子如何通過自催化和自我複製機制,啟動了演化的第一步。 複雜性與耗散結構 生命系統的本質是一種高度組織化的「耗散結構」。我們將引入普里戈金關於遠離平衡態系統的理論,解釋生命如何通過持續地消耗外部能量來維持其內部的低熵狀態。這不僅是生物學問題,更是熱力學與信息論的交匯點。 費米悖論的新視角 基於前述對宇宙規模和生命起源的探討,本書將以一種更為審慎的態度重新審視費米悖論——如果宇宙如此古老且充滿可能性,為什麼我們還沒有發現其他智慧文明?我們將探討「大過濾器」理論(The Great Filter)的各種可能位置,並思考人類在宇宙生命演化樹上所處的階段與機遇。 --- 《探尋星塵的密語》 旨在提供一個跨學科的宏大敘事,它將嚴謹的科學知識與人類對未知世界的好奇心完美結合。讀者無需具備深厚的數學背景,即可領略當代科學最令人振奮的探索成果。這是一趟心靈的旅程,從最小的夸克到最大的星系團,最終引導我們思考:我們是誰,我們從何而來,以及我們在這個浩瀚宇宙中的真正意義。 目標讀者: 對物理學、宇宙學、生命起源學有濃厚興趣的廣大知識探索者,以及任何渴望超越日常經驗,理解宇宙基本運作機制的讀者。

著者信息

作者簡介

加藤俊德


  腦內科醫師,醫學博士,大腦學校股份有限公司負責人
  加藤白金診所院長,昭和大學客座教授
  1961年生於日本新潟縣。發達腦科學、MRI腦影像診斷專家,腦區訓練提倡者。

  1991年,發現用光線從頭皮測量人類腦部功能的fNIRS原理。10年後,開發出能檢測腦內氧氣交換功能的功能性近紅外光譜技術fNIRS,全球超過700個腦部研究設施使用,因而以fNIRS之父的身分活躍於國內外。1995年,腦部影像法的研究成果獲得肯定,赴美深造。2001年,在美國明尼蘇達大學放射醫學部MR研究中心,從事阿茲海默症和MRI腦部影像的研究。歸國後,曾在慶應義塾大學醫學部、東京大學醫學研究所從事研究,2006年創立大腦學校股份有限公司,推動促進腦部成長的新型醫療。

  以醫師身分發明了獨創的MRI腦部影像鑑定術,從胎兒到超高齡人士,總計分析超過1萬人的大腦。曾發現造成發育障礙的海馬迴遲緩症,發表許多研究成果和論文。目前在東京都港區的加藤白金診所根據MRI腦部影像診斷法,診斷發育障礙、失智症並實踐預防醫療。

  現於廣播電台「Inter FM 897」的常態節目「腦活性收音機 Dr加藤 大腦學校」(每週六21:30~22:00)好評播放中。

譯者簡介

陳聖怡


  享受有日文的生活,曾留學東京,熱愛筆譯。

  譯有《推理迷必備的犯罪現場科學搜查》、《心理學使用說明書》、《極簡俄羅斯史》、《左撇子的隱形優勢》、《世界史是化學寫成的》,以及多種歷史、旅遊、生活實用書。
 

图书目录

◎前言

▍第1章 腦部的構造和各部位的功用
1・腦部的基本知識 了解各個部位的運作方式
2・腦部的活動原理 是什麼在支持腦部的活動?
3・構成腦部的神經元和神經膠質細胞 腦部的細胞呈現什麼樣的構造?
4・腦神經的構造和功能 具有十二個重要功能
5・大腦的構造和功能 大腦表面的功用會因區域而異
6・間腦的構造和功能 分泌荷爾蒙必備的部位
7・腦幹的構造和功能 連結許多腦神經、擔任自律神經功能的中樞
8・小腦的構造和功能 負責保持肌肉緊繃、調節肌肉運動
9・腦的成長 腦部成長的因素有哪些?

▍第2章 腦部與五感的構造篇~額葉、頂葉、顳葉、枕葉的作用~
1・腦部與感覺系統的構造
~為什麼觸摸會有感覺、看得見物體、聽得見聲音呢?~
①觸摸就有感覺的「體覺皮質」(頂葉)
②保持身體平衡的「體覺皮質」(頂葉)
③感覺到胃痛、心跳加速、肌肉痠痛、關節痠痛等本體感覺的「體覺皮質」(頂葉)
④看得見物體的「視覺皮質」(枕葉)
⑤聽得見聲音的「聽覺皮質」(顳葉)
⑥聞得到氣味的「原嗅皮質」(額葉)
⑦嘗得到味道的「味覺皮質」(顳葉)
❖Column1 加爾的腦功能側化理論

▍第3章 腦和慾望、記憶的原理
1・慾望的運作原理
①情感的原理~喜怒哀樂、喜好厭惡源自「下視丘」(間腦)和「杏仁核」(邊緣系統)
②掌管性慾的是下視丘的「性慾中樞」(間腦)
③掌管食慾的「攝食中樞」(外側區/間腦)和性慾中樞比鄰
④腦幹會分泌出產生快感、幸福、恐懼、憤怒等各種情感的腦內荷爾蒙
⑤使人感同身受、產生共鳴的「部分運動聯合區與鏡像神經元」(額葉)
⑥營造出笑容和憤怒等表情的「大腦邊緣系統」的作用
⑦表情、態度相關的「尾狀核」(大腦基底核)
⑧思考、判斷的「額葉聯合區」(額葉)
⑨強烈的身心壓力會對「下視丘」和「腦下垂體」(間腦)造成不良影響
2・腦與記憶的運作原理
~人為什麼會記憶、遺忘、回想?~
①記住事物、暫時儲存記憶的「海馬迴」(大腦邊緣系統)
②記憶的種類和在腦內的累積
③短期記憶的工作記憶(作業記憶)與額葉聯合區、頂葉聯合區
④「語義記憶」和大腦新皮質
⑤「情節記憶」和大腦新皮質
⑥儲存在大腦基底核、小腦的「內隱記憶」
⑦可能會導致誤會的「促發記憶」
⑧恐怖經驗會記憶在「杏仁核」(大腦邊緣系統)
⑨腦細胞缺乏活動組合所引起的記憶力衰退和健忘
❖Column2 談談腦與氧氣(之一) 腦樹突的生長假說

▍第4章 腦和行為的原理篇~運動與睡眠的功用~
1・腦和運動的運作原理
~人為什麼會踢球、游泳、跳躍、奔跑?~
①小腦的構造和各部位的作用
②用身體記憶的運動記憶機制
③大腦對小腦下達運動指令的原理
2・腦和睡眠的運作原理
~人為什麼需要睡眠?~
①調控生理時鐘、保持身體規律的下視丘「視交叉上核」(間腦)
②促使甦醒、誘發睡眠的腦內荷爾蒙和「腦幹網狀結構」(腦幹)
③睡眠的生理性意義
④快速動眼睡眠和非快速動眼睡眠
⑤與做夢有密切關聯的「顳葉聯合區」(顳葉)
⑥破碎不連貫的夢境與「額葉聯合區」(額葉)
⑦睡眠時的腦內活動
❖Column3 談談腦與氧氣(之二) 腦充血代表腦正在活化?

▍第5章 腦與身體調節的原理
~為什麼胃和心臟會動、血壓會上升、體溫會恆定?~
1・大腦基底核的運作原理 為了以正確方式運動而微調的「大腦基底核」
2・腦幹網狀結構的運作原理 擔任生命活動中樞的「腦幹網狀結構」
3・中腦的運作原理 調整眼球活動和身體平衡的「中腦」
4・橋腦的運作原理 呼吸調節和顏面神經起點的「橋腦」
5・延髓的運作原理 調節心跳、血壓、呼吸等維持生命活動的「延髓」
6・視丘的運作原理 體性感覺、控制姿勢和運動的中繼點「視丘」
7・松果體的運作原理 分泌褪黑素的「松果體」(上視丘)
8・下視丘的運作原理 掌管代謝和體溫調節的「下視丘」
9・下垂體的運作原理 控制全身內分泌的「下垂體(腦下垂體)」(下視丘)
❖Column4 談談腦與氧氣(之三) 打造可以妥善運用氧氣的「氧氣腦」

▍第6章 腦部成長與伴隨老化而來的疾病原理
~人為什麼會愈來愈健忘?~
1・腦部老化的原理 腦細胞一天會消滅十萬個
2・腦部逐漸萎縮的原理 飲酒、吸菸都會降低腦部功能
3・頭痛的原理 偏頭痛最有可能的原因是「三叉神經」
4・腦內出血的原理 腦內出血最重大的原因是高血壓
5・蜘蛛膜下腔出血的原理 原因在於動脈瘤破裂
6・腦梗塞的原理 腦梗塞有三種類型
7・腦瘤的原理 惡性程度會因種類而不同
8・阿茲海默症的原理 初期症狀為記憶障礙
9・血管性失智症的原理 病因是各個種類的腦血管障礙
10・路易體失智症的原理 特殊症狀為「視幻覺」
11・帕金森氏症的原理 會出現四種特殊症狀
12・癲癇的原理 需要腦波檢查協助診斷
13・思覺失調症 以藥物治療為主
14・憂鬱症的原理 與神經傳導物質減少相關聯
15・發育障礙的原理 腦內有未成熟的部位和功能低落
16・藥物成癮的原理 濫用藥物會在腦內形成成癮的神經迴路
❖Column5 防止腦部衰退的原理

◎索引
◎後記

 

图书序言

  • ISBN:9789863778141
  • EISBN:9789863778158
  • 規格:普通級 / 初版
  • 出版地:台灣
  • 檔案格式:EPUB固定版型
  • 建議閱讀裝置:平板
  • TTS語音朗讀功能:無
  • 檔案大小:47.8MB

图书试读

前言

  我可以很篤定地說:「認識大腦,就等於是認識人生。」

  研究大腦並不只是增長學問知識,也是研究一個人的生存方式。

  「大腦應該不像肌肉一樣可以鍛鍊吧?」

  這是14歲的我當年的疑問。從此以後,我便一直貫徹這個研究主題,開始潛心鑽研,作為我的畢生職志。

  而後,我進入大學醫學系就讀,卻沒有在大學的課堂上找到答案。我在畢業後遠赴美國,使用最先進的MRI(磁共振成像)技術研究大腦。MRI是利用「磁場」拍攝人體內部的技術,所以我才能在大約20年間,分析1萬人以上的腦部影像,並且觀察各個年齡、各種健康狀態的人的大腦。筆者我特別著重於觀察婦產科領域的胎兒腦部、小兒科領域的新生兒與幼兒腦部、一般社會人士的腦部、神經內科和老年醫學科的高齡者腦部,以及阿茲海默症患者的腦部等等,橫跨多種診療,分析了許多障礙人士與健康人士的大腦。

  因此,我可以很篤定地說,每一個人擁有的大腦,都會各自逐日變化、成長。一個人藉由資訊和經驗鍛鍊而成的腦部功能,必定會影響他的腦部形狀。換言之,「大腦形狀」匯集了你所有的人生。

  本書雖然是介紹腦部基礎知識的入門書,但也是吸引讀者更深入探討大腦的科普書籍。不論你之後是想正式投入醫學領域,還是想當個對企業業績貢獻良多的商務人士,一切人類的基本都取決於大腦,所以我相信這裡所寫的基礎內容都一定會帶來直接或間接的助益。期望有更多人拿起這本書,閱讀這本書。

腦內科醫師、醫學博士
加藤 俊德

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