本書力圖反映作為高度綜合和交叉的神經(jīng)科學，近30年來在多學科概念和技術(shù)推動下更加深化，與組學、心理認知、人工智能、物理、化學、信息和材料等有更廣泛的交叉，并延伸進入大眾的文化和語言中。為反映學科的變化，本書第四版的內(nèi)容也有相應的變化。與2009年出版的第三版相比，全書結(jié)構(gòu)從9篇增加至12篇，篇幅從61章增加至88章。第三版的神經(jīng)系統(tǒng)細胞生物學篇中有“神經(jīng)膠質(zhì)細胞”一章。由于近年來該方向發(fā)展較快，現(xiàn)將其拓展為一個篇，仍由段樹民教授主持。第三版高級神經(jīng)活動篇中有汪小京教授執(zhí)筆的理論神經(jīng)科學一章，鑒于該領域發(fā)展極為迅速，本書特設類腦智能一篇，由吳朝暉教授主持，反映了腦科學與計算電子工程學相結(jié)合的新興領域。近年來，醫(yī)學界通過多種物理刺激直接作用于腦中樞或外周神經(jīng)，用以治療各種神經(jīng)系統(tǒng)疾病效果良好，特增設神經(jīng)調(diào)控一篇，由韓濟生主持。