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物理世界的結構具有層次性。物理世界中有輕子、夸克等粒子，夸克和膠子組成核子（質子和中子），核子組成原子核，原子核和電子組成原子，原子形成分子，再到大分子，到宏觀的物理世界，甚至宇宙，這就是無生命的物理世界的層次性。物理學在研究某一個物質層次時往往忽略比它更小的層次，比如說對超導體的研究就不涉及對原子核反應的研究，但物理世界的這些層次又是統一的。
正像物理世界具有許多層次那樣，腦的結構和功能也具有許多層次。心理科學和神經科學研究腦的結構和功能，涉及從分子到行為的許多層次。分子指生物體內，特別是腦內的分子；行為指個體的各種反應、動作和活動。
從分子到行為，存在哪些不同的層次呢?從生物學角度來看，大腦有組織結構和功能分工。在宏觀方面，我們對腦的組織結構已經認識得很清楚了。在微觀方面，基因、各種蛋白質分子，與其他生物分子一道組成了神經細胞（神經元和膠質細胞）。神經元又通過突觸形成連接，組成回路，進而按一定的分類組成不同的亞區，最終形成宏觀的腦區，如大腦皮層、中腦、丘腦，以及腦干、脊髓等。
腦的結構與功能是相輔相成的，結構是功能的基礎。神經元和神經回路結構和功能的多樣性以及它們之間復雜的聯系導致了腦功能的復雜性。可以想象，神經系統是一個非常復雜的網絡系統，在結構和功能兩個層面都可以不斷地分為次級系統，各個次級系統之間有復雜的聯系和相互作用。隨著系統復雜性的提高，功能的復雜性也增加，并在一定條件下實現某種質的飛躍，如出現人類高級精神活動。神經系統的高級功能是通過腦內網絡系統實現的。在這個意義上，分子和
細胞的功能可以通過神經網絡系統導致心理過程。
正像物理世界具有許多層次那樣，腦的結構和功能也具有許多層次。心理科學和神經科學研究腦的結構和功能，涉及從分子到行為的許多層次。分子指生物體內，特別是腦內的分子；行為指個體的各種反應、動作和活動。
從分子到行為，存在哪些不同的層次呢?從生物學角度來看，大腦有組織結構和功能分工。在宏觀方面，我們對腦的組織結構已經認識得很清楚了。在微觀方面，基因、各種蛋白質分子，與其他生物分子一道組成了神經細胞（神經元和膠質細胞）。神經元又通過突觸形成連接，組成回路，進而按一定的分類組成不同的亞區，最終形成宏觀的腦區，如大腦皮層、中腦、丘腦，以及腦干、脊髓等。
腦的結構與功能是相輔相成的，結構是功能的基礎。神經元和神經回路結構和功能的多樣性以及它們之間復雜的聯系導致了腦功能的復雜性。可以想象，神經系統是一個非常復雜的網絡系統，在結構和功能兩個層面都可以不斷地分為次級系統，各個次級系統之間有復雜的聯系和相互作用。隨著系統復雜性的提高，功能的復雜性也增加，并在一定條件下實現某種質的飛躍，如出現人類高級精神活動。神經系統的高級功能是通過腦內網絡系統實現的。在這個意義上，分子和
細胞的功能可以通過神經網絡系統導致心理過程。
目次
第一章 腦的神經基礎
第一節 中樞神經系統一氧化氮的擴散反應動力學研究
第二節 神經突觸與神經系統疾病
第三節 神經細胞同步活動的非化學突觸介導的機制——低鈣癇樣活動及其在體模型的研究
第四節 神經信息學研究在浙江大學
第五節 理論神經信息學的研究
第二章 腦的高級功能
第一節 意識問題研究
第二節 情緒理解
第三節 隨意運動的腦功能成像
第四節 漢語語言認知功能和腦顯像研究
第三章 腦的疾病防治
第一節 老年性癡呆癥發病機理、治療措施及其動物模型研究進展
第二節 老年性癡呆與Humanin
第三節 神經退行性和血管性疾病的磁共振功能成像研究
第四節 先天性眼球震顫的分子遺傳學研究進展
第五節 亨廷頓舞蹈病
第六節 顱腦外傷與認知
第七節 焦慮障礙和抑郁癥的功能性腦顯像研究
第八節 人格與人格障礙：生物及環境基礎
第四章 腦的實驗技術
第一節 顳葉癲癇大鼠海馬基因表達譜和蛋白質表達譜的研究
第二節 fMRI數據神經信息的聚類分析
第三節 動物的fMRI研究
第四節 腦圖像分割：自由網絡主動輪廓模型
第一節 中樞神經系統一氧化氮的擴散反應動力學研究
第二節 神經突觸與神經系統疾病
第三節 神經細胞同步活動的非化學突觸介導的機制——低鈣癇樣活動及其在體模型的研究
第四節 神經信息學研究在浙江大學
第五節 理論神經信息學的研究
第二章 腦的高級功能
第一節 意識問題研究
第二節 情緒理解
第三節 隨意運動的腦功能成像
第四節 漢語語言認知功能和腦顯像研究
第三章 腦的疾病防治
第一節 老年性癡呆癥發病機理、治療措施及其動物模型研究進展
第二節 老年性癡呆與Humanin
第三節 神經退行性和血管性疾病的磁共振功能成像研究
第四節 先天性眼球震顫的分子遺傳學研究進展
第五節 亨廷頓舞蹈病
第六節 顱腦外傷與認知
第七節 焦慮障礙和抑郁癥的功能性腦顯像研究
第八節 人格與人格障礙：生物及環境基礎
第四章 腦的實驗技術
第一節 顳葉癲癇大鼠海馬基因表達譜和蛋白質表達譜的研究
第二節 fMRI數據神經信息的聚類分析
第三節 動物的fMRI研究
第四節 腦圖像分割：自由網絡主動輪廓模型
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