注:基于《理论神经科学》(Peter Dayan & Larry F. Abbott )第一、二章
- 从刺激到反应
- 神经元的性质:树突与轴突、离子通道、膜电位与不应期
- 电生理记录:胞内和胞外电生理记录
- 从刺激到反应:概率模型、个体→群体
- 神经反应的描述
- 峰电位序列的描述:狄拉克函数,神经反应函数,试次平均神经反应函数
- 峰电位序列的数字特征:峰电位计数率,发放率,平均发放率
- 发放率的测量:线性滤波器及其核函数(矩形窗函数、高斯窗函数与因果性窗函数)
- 调谐曲线:高斯型、余弦型、逻辑斯蒂型
- 峰电位计数的变异性:加性噪音与乘性噪音
- 刺激的描述
- 心理物理定律(韦伯定律、费希纳定律)、周期性与具有平移不变性的刺激
- 峰电位触发平均刺激:发放率–刺激相关函数,发放率–刺激反向相关函数
- 白噪音刺激
- 多峰电位触发平均刺激和峰电位触发相关函数
- 神经反应的模拟
- 随机过程:点过程、更新过程、泊松过程
- 同质(homogeneous)泊松过程:泊松分布,法诺因子(Fano factor),变异系数(coefficient of variation),峰电位间隔(inter-spike interval,ISI)分布,峰电位序列自相关函数(auto-correlation)与互相关函数
- 非同质(inhomogeneous)泊松过程
- 泊松峰电位生成器
- 数据的对比
- 神经元对刺激的编码方式:独立峰电位编码,相关性编码,时间编码
- 发放率的估计量
- 沃尔泰拉展开与维纳展开:第一维纳核/线性核,最优(线性)核,白噪音核
- 最有效地刺激:刺激能量(stimulus energy)与反向相关(reverse correlation)
- 含静态非线性项估计量:静态非线性项(阈值函数,S型函数与整流双曲函数)
- 初级视觉系统简介
- 神经元及其特性:视网膜神经节细胞(RGC),感受野,ON和OFF反应,简单细胞和复杂细胞,视网膜拓扑图(retinotopic map)
- 视觉刺激:刺激类型(圆点刺激,光栅刺激,移动的亮带和反相光栅)与刺激参数(对比度,空间频率K、时间频率、方位、空间相位、幅度),白噪音图像,尼奎斯特频率(Nyquist frequency)
- 反向相关方法:简单细胞
- 引入:线性反应估计、空间–时间感受野
- 可分感受野:空间感受野,时间感受野,空间–时间感受野
- 不可分感受野:方向与速度选择性
- 静态非线性:简单细胞,复杂细胞(空间相位不变形,频率倍增,能量模型)
- 感受野:视网膜,外侧膝状体,V1(Hubel-Wiesel简单细胞模型与复杂细胞模型)