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摘要神经元是神经系统的结构和功能单位。当细胞内外分布不均的带电离子跨越细胞膜或受外部电磁辐射时，产生的时变电磁场会影响神经元的电活动及动力学响应。因此，电磁感应效应理应被考虑在神经元的动力学研究中，这可为进一步认知甚至治疗电磁效应相关的神经类疾病提供帮助。<br>　　本文将磁通变量引入二维Izhikevich神经元模型，构建了兼顾电磁效应的三维IzhikeVich神经元模型。利用改进的模型和计算机模拟，探究了电磁感应下单神经元的相关动力学和前馈环神经元网络基元的共振特性，取得以下成果:<br>　　1.研究了电磁感应下神经元的放电行为及信号探测能力。结果表明电磁感应丰富了神经元的电活动，增大了放电率。适当强度的电磁场可诱导神经元的放电在单周期、多周期和混沌放电之间转换。此外，发现电磁感应和有界噪声下出现随机共振现象，表明适当的电磁场和噪声能提高神经元探测信号的能力。<br>　　2.研究了神经元在周期性电流或电磁辐射刺激下的放电模式，同时推导对应的哈密顿能量函数，研究了能量与放电模式的关系。结果表明电磁辐射引起更复杂的多模式转变，且刺激引起的能量变化依赖于模式选择。在快速切换放电模式时能量有明显的偏移和跃迁，从低节律转为高节律放电时平均能量降低。刺激信号的振幅对放电模式和能量的影响大于角频率，可能机制是较强的信号容易诱发放电模式转变，而角频率仅以固定振幅微调放电节律。<br>　　3.研究了电磁感应下前馈环神经元网络基元的共振特性。发现高频信号激励下的前馈环神经元网络基元中出现振动共振现象，适当的高频信号、化学突触和电磁感应能增强该基元对弱信号的传输和处理能力。不同类型前馈环神经元网络基元中的振动共振现象差异明显，尤其是共振次数及强度的差异。此外，发现噪声激励下的前馈环神经元网络基元中出现反随机共振现象，适当噪声对该基元的放电活动有最大抑制作用。突触耦合强度的增大使该基元的反随机共振现象增强或减弱，这取决于该基元中间神经元的类型。直流或电磁场的增强会削弱该基元的反随机共振现象甚至令其消失。