| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-31页 |
| 1.1 神经元结构和分类 | 第11-14页 |
| 1.2 神经元电学特性以及动作电位 | 第14-20页 |
| 1.2.1 神经元膜的生理结构 | 第14-15页 |
| 1.2.2 静息电位的离子机制 | 第15-17页 |
| 离子转运机制 | 第15-16页 |
| 离子平衡电位与Nernst方程 | 第16-17页 |
| 静息电位 | 第17页 |
| 1.2.3 动作电位的产生与传导 | 第17-20页 |
| 动作电位的特征 | 第17-18页 |
| 离子跨膜引发动作电位 | 第18-20页 |
| 动作电位的传导 | 第20页 |
| 1.3 神经元电学模型 | 第20-29页 |
| 1.3.1 Integrate-and-Fire模型 | 第20-22页 |
| 1.3.2 Hodgkin-Huxley模型 | 第22-25页 |
| 1.3.3 FitzHugh-Nagumo模型 | 第25-29页 |
| 主要假设 | 第25-27页 |
| FHN模型相位图 | 第27-28页 |
| 不同刺激下FHN模型的发放 | 第28-29页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第29-31页 |
| 第二章 神经元发放的信息理论及其能量效率 | 第31-47页 |
| 2.1 动作电位的发放统计 | 第32-34页 |
| 2.2 信息论分析 | 第34-38页 |
| 2.2.1 熵和互信息 | 第35-37页 |
| 2.2.2 神经信息编码 | 第37-38页 |
| 2.3 神经元的能量消耗 | 第38-45页 |
| 2.3.1 神经元能量消耗计算 | 第38-41页 |
| Na~+数量估算 | 第38-40页 |
| 基于轴突传递电缆模型的估算 | 第40-41页 |
| 2.3.2 神经元的能量效率高效因素 | 第41-45页 |
| 2.4 本章小结 | 第45-47页 |
| 第三章 Courbage-Nekorkin-Vdovin映射神经元模型的信息传输效率 | 第47-69页 |
| 3.1 一维映射模型 | 第47-48页 |
| 3.2 二维映射模型 | 第48-52页 |
| Izhikevich模型 | 第49-50页 |
| Rulkov模型 | 第50页 |
| Courbage-Nekorkin-Vdovin模型 | 第50-51页 |
| Chialvo模型 | 第51-52页 |
| 3.3 CNV模型的动力学行为 | 第52-54页 |
| 3.4 信息传输中的信息熵率 | 第54-59页 |
| 3.5 CNV模型中不同发放、编码模式下的信息熵率以及编码效率 | 第59-67页 |
| 3.5.1 Bursting发放模式下的信息传输容量 | 第60-62页 |
| 输入信号中不引入随机数 | 第60-61页 |
| 输入信号中引入随机数 | 第61-62页 |
| 3.5.2 Tonic发放模式下的信息传输容量 | 第62-66页 |
| 时间编码模式下CNV和SHH模型的信息熵率 | 第62-65页 |
| 率编码模式下CNV和SHH模型的信息熵率 | 第65-66页 |
| 3.5.3 Bursting和Tonic发放模式下的编码效率 | 第66-67页 |
| 3.6 本章小结 | 第67-69页 |
| 第四章 自突触Hodgkin-Huxley神经元模型的动力学响应、信息传输以及能量效率 | 第69-88页 |
| 4.1 自突触神经元背景及模型建立 | 第70-73页 |
| 电学性自突触电流 | 第71-72页 |
| 化学性自突触电流 | 第72页 |
| 外部脉冲刺激 | 第72-73页 |
| 噪声引入 | 第73页 |
| 4.2 自突触HH神经元的动力学行为 | 第73-76页 |
| 4.3 化学性自突触HH神经元的信息传输效率以及能量效率 | 第76-86页 |
| 4.3.1 化学性自突触HH神经元的信息传输效率 | 第76-81页 |
| 总熵率 | 第76-78页 |
| 噪声熵率 | 第78-79页 |
| 信息熵率 | 第79-81页 |
| 编码效率 | 第81页 |
| 4.3.2 神经元能量效率的电化学能方程估算 | 第81-83页 |
| 4.3.3 化学性自突触HH神经元的能量效率 | 第83-86页 |
| 能量消耗率 | 第83-85页 |
| 能量效率 | 第85-86页 |
| 4.4 本章小结 | 第86-88页 |
| 第五章 总结与展望 | 第88-93页 |
| 5.1 总结 | 第88-90页 |
| 5.2 展望 | 第90-93页 |
| 参考文献 | 第93-104页 |
| 在学期间的研究成果 | 第104-105页 |
| 致谢 | 第105页 |
