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（第一章到第三章），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。接着介绍多种大脑功能检测技术，采用事件相关电位（第四章）、功能和结构磁共振成像、弥散张量成像（第五章）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（第六章），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（第七章）、神经反馈（第八章）和神经调控技术（第九章），描述这些技术的原理、优缺点及临床应用。
目前国家对于脑科学与类脑研究十分重视，在脑认知原理解析、认知障碍等重大脑疾病发病机理与干预技术、类脑计算与脑机智能等方面投入巨大，因而本书有庞大的读者群体，并且因其写作语言较为通俗，可读性好，适用于各个层次的脑科学爱好者，包括脑科学基础研究人员和神经精神疾病专业医生，以及生物医学工程相关人员，尤其适用于从事脑功能检测及分析、脑机接口、神经调控治疗领域的研究人员。
闫天翼博士，男，教授，博士生导师，国家万人计划青年拔尖人才，北京市科技新星计划获得者，北京理工大学生命学院副院长、生物医学工程系主任。日本国立冈山大学博士、博士后，历任北京理工大学讲师、副教授、教授。
社会学术兼职包括：担任国际复合医工学学会（IEEE/CME）理事，全国专业标准化技术委员会委员，中国生物医学工程学会医学影像与技术分会青年副主任委员，中国医学装备协会磁共振成像装备与技术专委会常务委员，北京认知神经科学学会常务理事，中国医疗保健国际交流促进会健康大数据和数字化医疗分会委员，任4部SCI期刊的编委。
主要研究领域为脑科学机制探索的基础研究，无创神经调控机理与技术研究，攻克了人工智能技术在个体化脑图谱研究的应用，推进了个体化脑疾病康复技术的转化应用。承担多项包括国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重点项目、北京市科委重大科技专项，以及其他及国家级、省部级项目课题等20余项。发表研究论文100余篇，第一或通讯作者SCI论文70篇，IF＞10的12篇。申请/授权国家发明专利40项，软件著作权8项。开发的脑疾病智能康复设备获国家医疗器械证（NMPA）一项，已经在全国一百余家医院推广使用，获批《无创神经调控技术辅助阿尔茨海默病防治的专家共识》一项（排名第一）。获中国发明协会发明创新创业1等奖（排名第一），北京市教育教学成果二等奖（排名第一），北京理工大学教学成果一等奖（排名第一）。
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