你知道腦會騙人嗎？會怎麼騙你？腦還能讓你看到迷幻的世界？腦其實還是個偏食的大胃王？　　人類的大腦是我們身體的掌權者，然而我們的腦真的了解自己的腦嗎？有時候眼見不一定為憑，你能確定你看到的是真實的嗎？而為何會有帕金森氏症等腦部病變的發生？　　本書完全不用數學公式或物理法則，只用幾個日常生活實驗，就能讓你了解影響腦部功能的要因，也唯有了解大腦的構造，才能避免腦部疾病的發生。本書特色　　．藉由日常生活的簡單實驗，讓讀者輕鬆了解複雜難懂的知識。　　．不以艱澀難懂的數學公式或物理法則呈現內容，不僅適合一般讀者，也適合醫學系學生或初學者。　　．承襲一貫圖解系列的風格，藉由簡單的圖片讓讀者理解相關知識。

作者簡介黑谷 亨　　1959年6月11日生於日本東京都。1983年畢業於東北大學理學院。1987年修完大阪大學大學院基礎工學研究科博士課程，為醫學博士。曾任職於京都府立醫科大學第二生理學教室，現為名古屋大學環境醫學研究所講師，專攻神經生理學。審訂者簡介高閬仙　　美國麻州州立大學生化博士、臺灣大學農業化學碩士，專長於分子細胞神經生物學及神經細胞退化機制，現為陽明大學生命科學系暨基因體科學研究所教授、生命科學院院長與腦科學中心主任。譯者簡介高淑珍　　輔仁大學日文系畢，從事日文翻譯近20載。曾任錦繡、太聯、冠倫等出版社日文編譯，現為多家出版社特約日文翻譯。

作者序　　腦科學在20 世紀後半，有著飛躍性的進展，到了這個世紀，可以期待會有更進一步的發展，成為跨學科的研究領域。而影響腦部功能的要因，小從機能分子，大到個體、周遭的環境等因素，應有盡有。所以，腦科學家於研究上的運用手法，也從分子生物學或遺傳工程到認知心理學、資訊科學等非常多樣性。其中，神經生理學也占有一席之地。本書即以介紹神經生理學範疇上的腦部研究成果，讓讀者得以窺見複雜的腦部功能為目的。　　本書內容為筆者於京都府立醫科大學第二生理學教室任職時，以研讀基礎醫學課程之學生為對象的生理學授課講義為主。生理學就是以物理學、物理化學、資訊訊息論等為基礎，剖析生物的組織或細胞運作原理學問。在醫學部講授生理學時，學生常發出「這麼多數學公式或物理法則，真是難以理解」，或「生理學似乎很難懂，真討厭」之類的牢騷。因此，本書一概不使用數學公式，盡可能以具體的實例加以說明。再者，也向讀者介紹一些簡單易行的實驗，嘗試讓大家更切身感受到腦部的功能。若本書有助於讀者自我研究「腦部這個浩瀚宇宙」，那真是萬幸至極。　　在此非常感謝名古屋大學環境醫學研究所的小松由紀夫教授，以及其他工作夥伴，於原稿的執筆過程中，撥出寶貴時間提供我實質上的協助。也要對講談社科學部的田中哲太郎先生致上誠摯的謝意，感謝他給予正確的建議與適度的督促，我才能順利完成這本書。最後還要感謝已經忙著自己的原稿插畫，還要幫我畫部分插圖的黑谷明美小姐。黑谷 亨

作者序　　X-3Part 0 我們的腦了解自己嗎？ 1眼睛為靈魂之窗　　2盲點之謎：看見看不到的物體？　　2錯覺：這個人和那個人，誰比較大？　　4反轉三稜鏡：顛倒的世界　　6會想了解的腦部功能　　7觀察腦部的功能　　7看見心理的功能：最新穎的影像化裝置　　9Part 1 腦的構造為何？ 131 .1 頭腦裡面裝滿皺摺區塊　　141 .1 .1　腦是偏食的大胃王　　141 .1 .2　腦由三個部分構成　　161 .1 .3　指揮中心與聯絡網：中樞與周邊神經系統　　161 .2 腦是無數個神經細胞的集合體　　181 .2 .1　呈現各種形狀的神經細胞　　181 .2 .2　神經細胞的支持者：神經膠質細胞　　211 .2 .3　大腦皮質為層狀構造　　221 .2 .4　大腦皮質的畫分：布德曼方位圖　　22Part 2 腦由電訊號與化學物質傳遞訊息252 .1 可承受千萬伏特的神經細胞膜　　262 .1 .1　神經細胞利用電傳送訊號：膜電位　　262 .1 .2　離子通過的途徑：離子通道　　272 .1 .3　細胞膜的離子通透性決定膜電位　　292 .2 動作電位：千分之一秒的快感　　312 .2 .1　何謂動作電位？　　312 .2 .2　動作電位為數字訊號　　332 .2 .3　如何因應電壓衰減　　332 .2 .4　更快些！有髓鞘神經纖維與巨大軸突　　362 .2 .5　主動輸送：動作電位發生的背後功臣　　372 .3 突觸傳送：神經細胞的傳話遊戲　　372 .3 .1　透過突觸傳送：從這個神經元到下個神經元　　372 .3 .2　突觸有前部與後部之分　　392 .3 .3　訊息的接收站：傳導物質接受體　　402 .3 .4　突觸後細胞的膜電位變化：突觸後電位　　422 .3 .5　個別利用各種傳導物質與接受體　　442 .3 .6　「延遲、單向通行、疲勞」為突觸傳導的特徵　　452 .3 .7　突觸結合的集合與發散　　47Part 3 有感覺的腦：腦如何接收外界的訊息？493 .1 感覺接受的構造：人為何會有感覺？　　503 .1 .1　感覺的種類　　503 .1 .2　接受器將刺激轉換為神經活動　　513 .1 .3　將刺激強度轉換為周波數：接受器電位　　523 .1 .4　感覺會產生「習慣」　　543 .1 .5　五個十元硬幣孰重孰輕　　543 .1 .6　大腦一級感覺區： 最早接收感覺訊息的部位　　563 .1 .7　右側向左，左側向右的交叉感覺訊息　　583 .1 .8　大腦表面烙印著外界的地圖　　583 .2 80％來自視覺的感覺訊息　　613 .2 .1　從視網膜到腦部　　613 .2 .2　視網膜神經節細胞的守備範圍：接受區　　633 .2 .3　同心圓狀的接受區有何作用？　　663 .2 .4　從同心圓到四角形　　673 .2 .5　越來越複雜的視覺區細胞其反應選擇性　　683 .2 .6　機能性圓柱：處理訊息的模組　　713 .2 .7　雙眼視覺與立體視覺的構造　　743 .3 眼球活動的構造　　763 .3 .1　中心與周邊視野：只要注視就能看見　　763 .3 .2　眼球運動：眼睛與嘴巴一樣靈活　　763 .3 .3　可馬上察覺眼球運動之差異性的實驗　　783 .4 處理形態、空間與色彩的高級視覺中樞　　803 .4 .1　視覺訊息的處理流程分為不同路徑　　803 .4 .2　「 什麼」的路徑：送往顳葉的色彩或形態訊息　　813 .4 .3　「 何處」的路徑：送往頂葉的位置或動作訊息　　823 .4 .4　認知細胞假設說：誰找到歐巴桑　　823 .5 視覺構造出現可塑性的變化　　833 .5 .1　看得見是與生俱來的本能　　833 .5 .2　修伯和溫塞爾的實驗：何謂感受期？　　853 .5 .3　成人的腦部也會出現可塑性的變化　　87Part 4 支配運動的腦：充當外界與內在的溝通橋梁894 .1 帶動控制系統以活動身體的「運動系統」　　904 .1 .1　只有「sports」並非運動　　904 .1 .2　運動系統的構成與層級性控制　　914 .2 反射的構造：不用透過腦部的快速反應　　944 .2 .1　何謂反射？　　944 .2 .2　反射種類眾多　　944 .2 .3　脊髓反射的構造　　954 .2 .4　牽張反射：一拉扯就縮回來？　　974 .2 .5　梭內肌、協同肌與拮抗肌的作用　　984 .2 .6　相反性神經支配的機制為何？　　1004 .2 .7　誤踩圖釘產生的反應　　1024 .2 .8　為何我們可以一心二用？　　1024 .3 流暢的運動需要「小腦」發揮作用　　1044 .3 .1　為何就算你閉上眼睛也能摸到鼻子？　　1044 .3 .2　小腦擁有千億個神經細胞　　1054 .3 .3　反轉三稜鏡的適應性從何來　　1084 .3 .4　老師嚴厲才能有效地學習　　1104 .3 .5　小腦是計算運動指令的「電腦」　　1114 .4 由「大腦基底核」引導運動　　1134 .4 .1　大腦基底核為抑制神經細胞的集中地　　1134 .4 .2　藉由脫離抑制「準備，出發！」　　1154 .4 .3　黑質體發生病變引起帕金森氏症　　1164 .4 .4　多巴胺神經元發生退化的原因　　1174 .4 .5　獲得獎賞的學習：強化學習與基底核　　1184 .5 大腦皮質「運動區」所產生的精細運動　　1194 .5 .1　大腦運動區與錐體路徑　　1194 .5 .2　大腦運動區的精細結構與機能　　1214 .5 .3　運動區神經元的活動與運動的關聯　　1214 .5 .4　運動前區以感覺訊息為基礎操控運動　　1234 .5 .5　補足運動區以內部訊息為基礎操控運動　　1244 .5 .6　有關姿勢操控：你如何站起來　　124Part 5 人類腦部的高層次機能與記憶、學習 1295 .1 大腦邊緣系統為情緒、價值判斷、記憶的中樞　　1305 .1 .1　掌管情緒的舊腦　　1305 .1 .2　與情緒表現或本能行動有關的下視丘　　1325 .1 .3　杏仁核為情緒的中樞　　1345 .2 「海馬回」與學習、記憶有密切的關係　　1395 .2 .1　無法記住新事物的H. M. 先生　　1395 .2 .2　所謂的記憶是什麼？　　1395 .2 .3　與海馬回有關的記憶類型　　1435 .2 .4　探索記憶與學習的機制　　1445 .2 .5　長期增益作用的發現分子機制　　1475 .3 人之所以為人的高層次腦機能　　1485 .3 .1　占據大腦達75％的「聯合區」非常重要　　1485 .3 .2　可認知「在何處」的頂葉聯合區　　1505 .3 .3　可認知「有什麼」的顳葉聯合區　　1535 .3 .4　與人格關係密切的額葉聯合區　　1545 .3 .5　額葉聯合區也是決定意志的部位　　1565 .4 語言機能與右腦、左腦　　1585 .4 .1　操控語彙的語言區與失語症　　1585 .4 .2　右腦與左腦的功能不同　　1595 .4 .3　透過「裂斷症」測試左右腦的差異性　　1605 .5 腦部的發展與可塑性　　1635 .5 .1　神經迴路的形成　　1635 .5 .2　可塑性有多重要　　1655 .5 .3　為何會有「感受期」？　　1665 .5 .4　可塑性奇妙的副產物：幻覺肢　　167後記　　170參考文獻　　172索引　　174