前言

什么是“脑科学”，通俗地来说，就是研究大脑结构和功能的科学。“我们的大脑长什么样子？”“我们的大脑是如何感知世界的？”“我们是怎么记住事物的？”“我们记忆和运用事物的能力又是从哪里得到的？”基于这一系列问题，我们开始探索这些问题的答案——大脑。

本书的撰写顺应了国家脑科学与类脑研究潮流，借鉴了国内外资料和前人成果，结合了作者多年的研究经验。从了解脑、检测和分析脑、干预脑三方面内容展开，介绍神经系统基础知识、脑功能检测技术及分析方法、神经反馈及神经调控干预技术。

本书从微观的脑神经基础，到宏观的脑功能环路及其成像技术，再到对脑功能的调节和脑疾病物理治疗技术，综合全面地介绍了脑科学知识和进展。内容上层层递进、重点突出。首先从微观到宏观，从简单的神经元到复杂的高级认知功能讲起（第1章到第3章），对神经元如何工作，神经系统解剖结构、功能进行阐述，为后续章节介绍脑功能检测技术、应用方法做铺垫。其次介绍多种大脑功能检测技术，采用事件相关电位（第4章）、功能和结构磁共振成像、弥散张量成像（第5章）等技术检测脑结构和功能，脑连接组、机器学习等方法分析脑结构及功能（第6章），以期得到能够有效预警脑重大疾病和早期诊断的指标，为大脑干预治疗提供依据。最后，介绍了当下备受关注的一些脑健康领域的治疗技术，包括脑机接口（第7章）、神经反馈疗法（第8章）和神经调控（第9章），描述这些技术的原理、优缺点及临床应用。

脑科学被称为科研领域“皇冠上的明珠”，是研究大脑结构和功能的科学，是理解自然和人类本身的“最终疆域”，是生命科学最难以攻克的领域之一。自2013年起，美国、欧洲、日本相继启动各自大型脑科学计划，全球参与脑计划的国家数量不断扩充壮大，它不仅仅是科技发展的信号，更代表了全球科研资源的整合。中国也于2021年正式启动“脑科学与类脑科学研究”，即“中国脑计划”。时至今日，理解脑的工作机制，对于重大脑疾病的早期预防、诊断和治疗，人脑功能的开发和模拟，创造以数值计算为基础的虚拟超级大脑，以及抢占国际竞争的技术制高点具有重要意义。相信在各个参与国各具特色的脑计划共同协作下，人类对于脑和疾病的认知将不断深入，并从中寻找到更为开阔的应用价值。

本书难免有许多缺点，祈望读者批评指正。祝阅读和学习愉快！