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引言1

参考文献5

第1章 绪论20

1.1 噪声的分类20

1.2 随机共振与相干共振22

1.2.1 随机共振和相干共振的提出22

1.2.2 相干因子23

1.3 随机系统的求解26

1.3.1 小噪声近似26

1.3.2 噪声的数值模拟28

1.3.3 Gillespie方法31

参考文献32

第2章 细胞钙离子系统中的噪声35

2.1 细胞钙离子动力学36

2.1.1 细胞钙离子交换36

2.1.2 钙离子动力学中的噪声来源37

2.2 耦合离子通道簇中的噪声效应39

2.2.1 耦合离子通道簇模型39

2.2.2 噪声和耦合对通道簇同步性的影响41

2.3 离子通道随机分布对钙离子螺旋波的影响46

2.3.1 钙离子二维模型47

2.3.2 自发钙离子螺旋波49

2.3.3 活化位点密度对钙离子螺旋波的影响51

2.4 细胞钙离子系统中的随机共振55

2.4.1 随机模型56

2.4.2 内外噪声作用下的随机共振57

2.4.3 小噪声近似60

参考文献62

第3章 神经系统中的噪声效应67

3.1 神经系统基本知识和概念69

3.1.1 神经元的结构和功能69

3.1.2 神经元数学模型72

3.2 双稳神经元模型中的随机共振74

3.2.1 随机模型75

3.2.2 噪声诱导的双稳向振荡转迁77

3.2.3 随机共振80

3.3 二维规则神经网络中的噪声对螺旋波的影响85

3.3.1 模型85

3.3.2 温度对螺旋波的影响87

3.3.3 离子通道噪声对螺旋波的影响89

3.4 胶质神经耦合系统中的噪声效应92

3.4.1 生物背景知识93

3.4.2 胶质神经耦合随机模型95

3.4.3 三种神经信号传递模式99

3.4.4 噪声诱导的间发式神经发放102

3.5 膜体耦合模型中的噪声耦合合作效应114

3.5.1 耦合随机模型115

3.5.2 耦合效应116

3.5.3 噪声和耦合的合作效应117

参考文献120

第4章 基因表达中的噪声128

4.1 噪声增强基因调节中的生物记忆功能129

4.1.1 生物记忆模型131

4.1.2 单参数噪声提高生物记忆136

4.1.3 整体内噪声效应139

4.1.4 单稳模型中的单参数噪声141

4.1.5 延迟与噪声的合作效应144

4.2 NF-κB信号模块中的衰减振荡148

4.2.1 NF-κB信号模型150

4.2.2 CMF法描述衰减振荡154

4.2.3 多反馈回路的衰减振荡效应155

4.2.4 整体噪声的衰减振荡效应157

参考文献164

第5章 空间随机性171

5.1 空间随机性诱导的神经同步转迁172

5.1.1 神经网络模型172

5.1.2 延迟诱导的同步转迁174

5.1.3 空间噪声诱导的同步转迁178

5.1.4 空间噪声诱导同步转迁的鲁棒性182

5.2 空间随机性控制心肌组织中的螺旋斑图188

5.2.1 随机模型188

5.2.2 外部刺激电流与螺旋波头动力学191

5.2.3 空间噪声与螺旋波头动力学193

5.3 随机分形异质对可激发介质中螺旋波的影响197

5.3.1 理论模型197

5.3.2 随机分形异质对螺旋波的影响201

参考文献209