突触后神经元的响应与突触输入的形式有关.每个突触前神经元中囊泡的神经递质释放都会导致突触后神经元的兴奋或抑制.本文研究突触后神经元对突触前抑制的反应,以及在随机Hodgkin-Huxley神经网络中产生theta嵌套gamma节律的相位振幅耦合.第一部分构建关于兴奋性神经元突触释放的概率模型.运用两种不同的突触连接结构:(ⅰ)N个突触前神经元与一个突触后神经元相连;(ⅱ)一个突触前神经元与一个突触后神经元相连.通过数值模拟,分别讨论了突触后响应的稳定性及其电流的概率分布.随着扰动系数D的增加,突触后神经元的响应越来越不稳定;即使突触连接结构不同,突触后电流都服从于一个正态分布.第二部分考虑N个突触前神经元与一个突触后神经元相连的突触结构,构建了随机Hodgkin-Huxley神经元模型.结果表明,突触抑制会产生不同的突触后响应.在突触抑制(τD>τF)的作用下,突触后神经元对突触前低频率输入的敏感性增强.因此,突触抑制对于控制神经元兴奋和抑制之间的平衡至关重要.在第三部分使用了一个神经元网络模型,该网络由三种神经元群体构成:兴奋性神经元、快抑制性神经元以及慢抑制性神经元,它能够产生相位和振幅耦合的振荡.其中,GABA受体是产生这种振荡调节作用至关重要的因素.GABA受体分为两种:GABAfast和GABAslow.现阶段的研究表明GABAslow受体可以调控产生theta节律,而GABAfast受体可以调控产生gamma节律.当theta节律振荡的相位对gamma节律振荡的振幅产生调节作用后,就会产生theta嵌套gamma的耦合振荡.所以要想产生相位-振幅耦合振荡就需要快抑制性神经元、慢抑制性神经元和兴奋性神经元之间的突触连接.利用该模型进行了如下研究:(i=ⅰ)抑制性神经元突触连接(ωGAsf、ωGAff、ωGAss)对theta嵌套gamma耦合振荡的影响;(ⅱ)兴奋性神经元突触连接(ωNMee、ωNMef、ωNMes)对theta嵌套gamma耦合振荡的影响;(ⅲ)不同细胞膜面积下theta嵌套gamma耦合振荡的产生情况.当细胞膜面积S=100μm2时,神经元在通道噪声的影响下出现较多的自发发放,并且发放都以theta嵌套gamma 耦合振荡形式出现.当细胞膜面积S=300μm2时,通道噪声的影响降低,神经元自发发放减少,所以theta嵌套gamma耦合振荡也减少.当细胞膜面积S=500m2时,神经元几乎没有自发发放,所以theta嵌套gamma 耦合振荡形式也不会出现.