我国载人空间站作为国家重大科技创新平台为空间生命科学和航天医学研究提供了前所未有的机遇，例如可以发现生命科学新知识新现象，发展航天医学保障新技术等。航天员长期空间飞行面临更为复杂的空间环境(辐射、微重力、噪音和狭小空间等)，长期空间环境暴露会对航天员造成健康风险。现有研究表明，空间环境对神经系统的损伤是多层次的，如功能性和结构性的损伤，这些损伤会导致航天员疲劳、记忆力减退、情绪改变和退行性神经病变等。因此深入了解中枢神经系统的空间长期飞行环境下的变化，有助于揭示神经损伤本质，对长期飞行的航天员健康防护及工程任务顺利实施具有重要意义。本书正是在国家载人航天工程和空间站运营航天员健康防护工程重大需求基础上，结合长期积累的空间生命科学和航天医学研究经验凝练总结出来，全书共分四篇七章，既包括神经系统组成、神经发生等神经生物学基础内容，也包括感知觉、学习意识等神经高级活动，拓展了神经生物化学、神经影像学和神经电生理学等神经生物学研究必备的功能技术知识，重点描述了现今对空间神经损伤效应的研究进展，并提出人工智能、人机交互等未来空间生命科学研究的发展趋势。本书力求以深入浅出的方式把多元庞杂的神经生物学基础知识和神经工程技术应用阐释清楚。