膜电位和通道打开分数的方程放在一起就是Hodgkin-Huxley模型: \begin{aligned} c_{\mathrm{M}} \frac{\mathrm{d} V}{\mathrm{~d} t} & =-\bar{g}_{\mathrm{Na}} m^{3} h\left(V-E_{\mathrm{Na}}\right)-\bar{g}_{\mathrm{K}} n^{4}\left(V-E_{\mathrm{K}}\right)-\bar{g}_...
接下来要介绍的Hodgkin-Huxley模型于1952年提出,Hodgkin和Huxley通过一系列实验测量各种电流信号得到了这个模型,并且时至今日这个模型仍有很大影响力。他们的工作于1963年获得诺贝尔生理及医学奖。Hodgkin-Huxley模型不仅能解释单一的神经现象,通过对其模型参数的修改,它能反映不同类型神经元的特性——模型的范化能力(General...
Hodgkin-Huxley方程是描述神经元膜电位动态变化的数学模型,由Alan Hodgkin和Andrew Huxley于1952年提出。该模型主要用于解释神经冲动的产生和传导机制。高斯白噪声是一种随机信号,其概率密度函数为高斯分布,且各个时间点的噪声值之间相互独立。 基础概念 Hodgkin-Huxley方程: ...
Hodgkin-Huxley模型的基本原理 Hodgkin-Huxley模型是基于离子通道的开闭状态来描述神经元动作电位的产生和传播。该模型认为,神经元膜上有三种离子通道:钠离子通道、钾离子通道和漏离子通道。这些通道的开闭状态受到膜电位的影响,从而影响离子的流动。 离子通道的数学模型 ...
Hodgkin和Huxley根据电路模型建立了一个框架，包括主要的钠钾离子通道，以及氯离子等通道的电流，通过将电流表达为电导的函数，可以求出总电流。模型包含微分方程组来描述离子通道的开放程度。实验数据被用来推导出电流表达式中的函数。在老鼠神经细胞中，模型变体如Reduced Traub-Miles (RTM)、Wang-Buzsaki (...
Hodgkin和Huxley用于拟合计算的计算机 Hodgkin-Huxley模型的提出是神经科学和数学的完美结合,其精确的描述了动作电位产生过程中离子通道的动力学特征。Hodgkin-Huxley模型也是计算神经科学领域的奠基性发现,这让科学家们可以通过模拟的方法探究单个神经元的放电模式及神经微环路的动态调控机制,并使得精确的大脑模拟成为可能。
1.4 Hodgkin-Huxley模型引入了电压门控通道，如钠和钾通道，这些通道的开放状态和电流响应于膜电位变化，使得电信号在神经纤维中以更可控的方式传播。1.5 最终，模型结合了电缆方程和电压门控通道的特性，描述了动作电位的产生过程，即在阈值电压下，钠通道的快速开放导致去极化，随后钾通道的关闭和钾...
当神经系统受到外界刺激时,膜电位产生的动作电位可以形成电位发放.这些动作电位的峰发放和簇发放形成神经系统的信息传递编码,典型的神经元膜电位可由Hodgkin-Huxley模型描述如下: 图1Hodgkin-Huxley神经元轴突的等效电路和电位发放 在Hodgkin-Huxley模型中 (1) 表示神经元的膜电容, 。 (2) 表示神经元的膜电位。 (3...
Hodgkin 和 Huxley 提出的模型,可以说是根据实验结果猜出来的。他们观察到,用钠通道阻断剂TTX 后,用电压钳钳制到去极化状态,响应电流只有外向电流;而用钾离子通道阻断剂TEA 后,响应电流只有内向电流。从而证明了动作电位发放的离子机制是钠离子内流和钾离子外流。这个大家生理学课上都学过,就不详细讲了。于是他们...