CONTENTS
Preface ... xiii
1. The Origins of Physiological Psychology ... 1
   Prologue ... 2
   Understanding Self-Awareness： A Physiological Approach ... 3
   Blindsight ... 3
   Split Brains ... 4
   INTERIM SUMMARY ... 6
      The Nature of Physiological Psychology ... 7
      The Goals of Research ... 7
      Biological Roots of Physiological Psychology ... 8
      Functionalism： Natural Selection and Evolution ... 11
   INTERIM SUMMARY ... 14
      Ethical Issues in Research with Animals ... 14
      Careers in Neuroscience ... 17
   INTERIM SUMMARY ... 18
      Epilogue ... 20
      Key Concepts ... 22
      New Terms ... 22
      Suggested Readings ... 22
2. Cells of the Nervous System ... 23
   Prologue ... 24
   Cells of the Nervous System ... 25
   Neurons ... 25
   Supporting Cells of the Nervous System ... 29
   The Blood-Brain Barrier ... 32
   INTERIM SUMMARY ... 33
      Neural Communication ... 33
      An Overview ... 34
      Measurement of Electrical Potentials of Axons ... 35
      The Membrane Potential : Balance of Two Forces ... 37
      The Action Potential ... 40
      Conduction of the Action Potential ... 42
   INTERIM SUMMARY ... 45
      Synaptic Transmission ... 45
      Structure of Synapses ... 46
      Release of Transmitter Substance ... 47
      Activation of Receptors ... 48
      Postsynaptic Potentials ... 50
      Termination of the Postsynaptic Potential ... 53
      Autoreceptors ... 54
   INTERIM SUMMARY ... 54
      Epilogue ... 55
      Key Concepts ... 57
      New Terms ... 57
      Suggested Readings ... 58
3. Drugs and Behavior ... 59
   Prologue ... 60
   Transmitter Substances ... 60
   The Concept of Chemical Communication ... 61
   Acetylcholine ... 62
   The Monoamines ... 63
   Amino Acid Neurotransmitters ... 65
   Peptides ... 67
   Lipids ... 67
   Soluble Gases ... 67
   INTERIM SUMMARY ... 68
      Pharmacology of Synapses ... 68
      Effects on Production of Transmitter Substances ... 68
      Effects on Storage and Release of Transmitter Substances ... 69
      Effects on Receptors ... 70
      Effects on Reuptake or Destruction of Transmitter Substances ... 71
   INTERIM SUMMARY ... 72
      Drugs That Affect Behavior ... 72
      Drugs That Cause Sedation ... 72
      Drugs That Cause Excitation ... 75
      Drugs That Modify Perceptions or Produce Hallucinations ... 76
      Psychotherapeutic Drugs ... 77
      Analgesic Dugs ... 78
   INTERIM SUMMARY ... 79
      Epilogue ... 80
      Key Concepts ... 81
      New Terms ... 81
      Suggested Readings ... 81
4. Structure and Functions of the Nervous System ... 82
   Prologue ... 83
   Basic Features of the Nervous System ... 84
   An Overview ... 85
   Meninges ... 85
   The Ventricular System ... 86
   INTERIM SUMMARY ... 88
      The Central Nervous System ... 88
      Development of the Central Nervous System ... 88
      The Forebrain ... 90
      The Midbrain ... 97
      The Hindbrain ... 98
      The Spinal Cord ... 98
   INTERIM SUMMARY ... 100
      The Peripheral Nervous System ... 100
      Spinal Nerves ... 100
      Cranial Nerves ... 101
      Autonomic Nervous System ... 101
   INTERIM SUMMARY ... 104
      Epilogue ... 104
      Key Concepts ... 106
      New Terms ... 106
      Suggested Readings ... 107
5. Methods and Strategies of Research ... 108
   Prologue ... 109
   Experimental Ablation ... 110
   Evaluating the Behavioral Effects of Brain Damage ... 110
   Producing Brain Lesions ... 111
   Stereotaxic Surgery ... 113
   Histological Methods ... 114
   Tracing Neural Connections ... 116
   Study of the Living Human Brain ... 119
   INTERIM SUMMARY ... 121
      Recording and Stimulating Neural Activity ... 122
      Recording of Neural Activity ... 122
      Recording the Brain's Metabolic and Synaptic Activity ... 124
      Measuring the Brain's Secretions ... 125
      Stimulating Neural Activity ... 127
   INTERIM SUMMARY ... 128
      Neurochemical Methods ... 129
      Finding Neurons that Produce Particular Neurochemicals ... 129
      Localizing Particular Receptors ... 132
   INTERIM SUMMARY ... 133
      Epilogue ... 133
      Key Concepts ... 134
      New Terms ... 135
      Suggested Readings ... 135
6. Vision ... 136
   Prologue ... 137
   The Stimulus ... 137
   Anatomy of the Visual System ... 139
   The Eyes ... 139
   Photoreceptors ... 141
   Connections Between Eye and Brain ... 142
   INTERIM SUMMARY ... 144
      Coding of Visual Information in the Retina ... 144
      Coding of Light and Dark ... 145
      Coding of Color ... 146
   INTERIM SUMMARY ... 150
      Analysis of Visual Information： Role of the Striate Cortex ... 150
      Anatomy of the Striate Cortex ... 150
      Orientation and Movement ... 151
      Spatial Frequency ... 152
      Retinal Disparity ... 154
      Color ... 154
      Modular Organization of the Striate Cortex ... 155
   INTERIM SUMMARY ... 155
      Analysis of Visual Information： Role of the Visual Association Cortex ... 156
      Two Streams of Visual Analysis ... 156
      Perception of Color ... 157
      Analysis of Form ... 158
      Perception of Movement ... 161
      Perception of Location ... 163
   INTERIM SUMMARY ... 165
      Epilogue ... 166
      Key Concepts ... 167
      New Terms ... 168
      Suggested Readings ... 168
7. Audition, the Body Senses, and the Chemical Senses ... 169
   Prologue ... 170
   Audition ... 171
   The Stimulus ... 171
   The Ear ... 172
   Auditory Hair Cells and the Transduction of Auditory information ... 174
   The Auditory Pathway ... 176
   Detection of Pitch ... 177
   Detection of Loudness ... 178
   Detection of Timbre ... 178
   Detection of the Location of Sounds ... 179
   Behavioral Functions of the Auditory System ... 180
   INTERIM SUMMARY ... 181
      Vestibular System ... 182
      The Vestibular Apparatus ... 182
      The Receptor Cells ... 183
      The Vestibular Pathway ... 183
   INTERIM SUMMARY ... 185
      Somatosenses ... 185
      The Stimuli ... 185
      Anatomy of The Skin and Its Receptive Organs ... 186
      Detection of Cutaneous Stimulation ... 186
      The Somatosensory Pathways ... 188
      Perception of Pain ... 189
   INTERIM SUMMARY ... 191
      Gustation ... 191
      The Stimuli ... 191
      Anatomy of the Taste Buds and Gustatory Cells ... 192
      Detection of Gustatory Information ... 193
      The Gustatory Pathway ... 193
      Neural Coding of Taste ... 194
   INTERIM SUMMARY ... 194
      Olfaction ... 195
      The Stimulus ... 195
      Anatomy of the 01factory Apparatus ... 195
      Transduction of Olfactory Information ... 196
      Detection of specific Odors ... 197
   INTERIM SUMMARY ... 197
      Epilogue ... 198
      Key Concepts ... 200
      New Terms ... 200
      Suggested Readings ... 201
8. Control of Movement ... 202
   Prologue ... 203
   Muscles ... 204
   Skeletal Muscle ... 204
   Smooth Muscle ... 206
   Cardiac Muscle ... 206
   INTERIM SUMMARY ... 206
      Reflexive Control of Movement ... 207
      The Monosynaptic Stretch Reflex ... 207
      The Gamma Motor System ... 207
      A Polysynaptic Reflex ... 209
   INTERIM SUMMARY ... 209
      Control of Movement by the Brain ... 210
      Organization of Motor Cortex ... 210
      Cortical Control of Movement ... 211
      Deficits of Verbally Controlled Movements： The Apraxias ... 214
      The Basal Ganglia ... 216
      The Cerebellum ... 219
      The Reticular Formation ... 221
   INTERIM SUMMARY ... 221
      Epilogue ... 222
      Key Concepts ... 224
      New Terms ... 224
      Suggested Readings ... 224
9. Sleep ... 225
   Prologue ... 226
   A Physiological and Behavioral Description ... 227
   INTERIM SUMMARY ... 230
      Why Do We Sleep? ... 231
      Sleep as an Adaptive Response ... 231
      Sleep as a Restorative Process ... 232
      The Functions of REM Sleep ... 236
   INTERIM SUMMARY ... 237
      Disorders of sleep ... 238
      Insomnia ... 238
      Problems Associated with REM Sleep ... 239
      Problems Associated with Slow-Wave Sleep ... 241
   INTERIM SUMMARY ... 241
      Biological Clocks ... 241
      Circadian Rhythms and Zeitgebers ... 241
      Role of the Suprachiasmatic Nucleus ... 243
   INTERIM SUMMARY ... 245
      Physiological Mechanisms of Sleep and Waking ... 245
      Chemical Control of Sleep ... 245
      Neural Control of Arousal ... 246
      Neural Control of Slow-Wave Sleep ... 249
      Neural Control of REM Sleep ... 250
   INTERIM SUMMARY ... 254
      Epilogue ... 254
      Key Concepts ... 256
      New Terms ... 256
      Suggested Readings ... 257
10. Reproductive Behavior ... 258
   Prologue ... 259
   Sexual Development ... 260
   Production of Gametes and Fertilization ... 260
   Development of the Sex Organs ... 261
   Sexual Maturation ... 263
   INTERIM SUMMARY ... 265
      Hormonal Control of Sexual Behavior ... 266
      Hormonal Control of Female Reproductive Cycles ... 266
      Hormonal Control of Sexual Behavior of Laboratory Animals ... 267
      Organizational Effects of Androgens on Behavior： Masculinization and Defeminization ... 268
      Effects of Pheromones ... 269
      Human Sexual Behavior ... 272
   INTERIM SUMMARY ... 278
      Neural Control of Sexual Behavior ... 279
      Males ... 280
      Females ... 282
   INTERIM SUMMARY ... 283
      Materna1 Behavior ... 284
      Maternal Behavior in Rodents ... 284
      Stimuli That Elicit and Maintain Maternal Behavior ... 285
      Hormonal Control of Maternal Behavior ... 286
      Neural Control of Maternal Behavior ... 287
   INTERIM SUMMARY ... 288
      Epilogue ... 289
      Key Concepts ... 290
      New Terms ... 291
      Suggested Readings ... 291
11. Emotion and Stress ... 292
   Prologue ... 293
   Emotions as Response Patterns ... 294
   Neural Control of Emotional Response Patterns ... 294
   Perception of Stimuli with Emotional Significance ... 297
   INTERIM SUMMARY ... 302
      Expression and Recognition of Emotions ... 303
      Facial Expression of Emotions : Innate Responses ... 303
      Neural Basis of Communication of Emotions ... 304
   INTERIM SUMMARY ... 306
      Feelings of Emotions ... 307
      The James-Lange Theory ... 307
   INTERIM SUMMARY ... 308
      Aggressive Behavior ... 308
      Nature and Functions of Aggressive Behavior ... 308
      Neural Control of Aggressive Behavior ... 309
      Hormonal Control of Aggressive Behavior ... 310
   INTERIM SUMMARY ... 313
      Stress ... 313
      Stress and Health ... 314
      Physiology of the Stress Response ... 314
      The Coping Response ... 316
      Stress and Cardiovascular Disease ... 317
      Psychoneuroimmunology ... 318
   INTERIM SUMMARY ... 322
      Epilogue ... 322
      Key Concepts ... 324
      New Terms ... 325
      Suggested Readings ... 325
12. Ingestive Behavior ... 326
   Prologue ... 327
   Physiological Regulatory Systems ... 328
   Drinking ... 329
   Some Facts about Fluid Balance ... 329
   Two Types of Thirst ... 330
   Neural Mechanisms of Thirst ... 333
   INTERIM SUMMARY ... 334
      Eating and Metabolism ... 335
      Absorption, Fasting, and the Two Nutrient Reservoirs ... 335
   INTERIM SUMMARY ... 338
      What Starts a Meal? ... 338
      Social and Environmental Factors ... 339
      Dietary Selection : Responding to the Consequences ... 339
      Depletion of Nutrients ... 340
   INTERIM SUMMARY ... 343
      What Stops a Meal? ... 343
      Head Factors ... 344
      Gastric Factors ... 344
      Intestinal Factors ... 345
      Liver Factors ... 346
      Long-Term Satiety Factors ... 346
   INTERIM SUMMARY ... 346
      Neural Mechanisms ... 347
      Brain Stem ... 347
      Hypothalamus ... 348
   INTERIM SUMMARY ... 351
      Eating Disorders ... 352
      Obesity ... 352
      Anorexia Nervosa／Bulimia Nervosa ... 354
   INTERIM SUMMARY ... 355
      Epilogue ... 356
      Key Concepts ... 357
      New Terms ... 358
      Suggested Readings ... 358
13. Learning and Memory ... 359
   Prologue ... 360
   The Nature of Learning ... 361
   INTERIM SUMMARY ... 365
      Perceptual Learning ... 365
   INTERIM SUMMARY ... 369
      Mechanisms of Synaptic Plasticity ... 369
      Induction of Long-Term Potentiation ... 369
      Role of NMDA Receptors ... 371
      Mechanism of Synaptic Strengthening ... 373
   INTERIM SUMMARY ... 376
      S-R Learning ... 376
      Classical Conditioning ... 376
      Instrumental Conditioning ... 378
   INTERIM SUMMARY ... 384
      Relational Learning ... 384
      Human Anterograde Amnesia ... 385
      Spared Learning Abilities ... 386
      Relational Learning in Laboratory Animals ... 389
      A Theory of Hippocampal Functioning ... 393
   INTERIM SUMMARY ... 395
      Epilogue ... 396
      Key Concepts ... 397
      New Terms ... 398
      Suggested Readings ... 398
14. Human Communication ... 399
   Prologue ... 400
   Speech Production and Comprehension： Brain Mechanisms ... 401
   Lateralization ... 401
   Speech Production ... 402
   Speech Comprehension ... 405
   Prosody： Rhythm, Tone, and Emphasis in Speech ... 413
   INTERIM SUMMARY ... 414
      Reading and Writing Disorders ... 416
      Relation to Aphasia ... 416
      Pure Alexia ... 416
      Toward an Understanding of Reading ... 418
      Toward an Understanding of Writing ... 422
      Developmental Dyslexias ... 424
   INTERIM SUMMARY ... 425
      Epilogue ... 426
      Key Concepts ... 428
      New Terms ... 428
      Suggested Readings ... 428
15. Neurological Disorders ... 429
   Prologue ... 430
   Tumors ... 431
   Seizure Disorders ... 433
   Cerebrovascular Accidents ... 437
   IMTERIM SUMMARY ... 438
      Disorders of Development ... 439
      Toxio Chemicals ... 439
      Inherited Metabolic Disorders ... 439
      Down Syndrome ... 441
   INTERIM SUMMARY ... 441
      Degenerative Disorders ... 442
      Parkinsons Disease ... 442
      Alzhemers Disease ... 442
      Multiple Sclerosis ... 444
   INTERIM SUMMARY ... 445
      Disorders Caused by Infectious Diseases ... 445
   INTERIM SUMMARY ... 446
      Epilogue ... 447
      Key Concepts ... 448
      New Terms ... 448
      Suggested Readings ... 449
16. Mental Disorders ... 450
   Prologue ... 451
   Schizophrenia ... 452
   Description ... 452
   Heritability ... 453
   The Dopamine Hypothesis ... 454
   Schizophrenia as a Neurological Disorder ... 456
   INTERIM SUMMARY ... 458
      Major Affective Disorders ... 459
      Description ... 459
      Heritability ... 460
      Physiological Treatments ... 460
      The Monoamine Hypothesis ... 462
      Role of Circadian Rhythms ... 463
   INTERIM SUMMARY ... 465
      Anxiety Disorders ... 466
      Panic Disorder ... 466
      Obsessive Compulsive Disorder ... 467
   INTERIM SUMMARY ... 470
      Addiction ... 471
      Characteristics of Addictive Substances ... 471
      Genetics of Addiction ... 477
   INTERIM SUMMARY ... 479
      Concluding Remarks ... 480
      Epilogue ... 481
      Key Concepts ... 482
      New Terms ... 483
      Suggested Readings ... 483
Glossary ... 484
References ... 502
Name Index ... 524
Subject Index ... 530