嗅觉系统是生物感觉神经系统内神秘而又非常重要的组成部分,通过形成相应的嗅觉感受进而成功分辨各种不同的气味。当嗅觉感受器感受到气味刺激,将化学信号转换为电信号传递给嗅球,嗅球对信息进行整合与编码,继而将其传递到大脑嗅皮层,最终产生嗅觉。神经元集群的放电活动是信息编码至关重要的部分,而细胞群的同步振荡现象是实现群体编码的必要条件。嗅觉系统内的嗅球结构是嗅信息传递过程中的中转站,其内部的兴奋性僧帽细胞与抑制性颗粒细胞的相互作用是同步振荡现象产生的关键因素,在嗅觉信息整合以及编码的过程中起着重要作用。因此,对嗅球内这两种细胞进行具体的数值模拟与相互作用的分析显得尤为重要,并且建立了相应的嗅球电生理模型作进一步讨论。本文首先介绍了嗅觉系统的生理解剖结构及嗅觉形成机制,其中对嗅球结构做了较为详细的叙述。其次,分析了嗅觉神经系统模型的发展历程,及其研究现状,并对神经元集群的时空编码,以及神经编码的主要研究方法作了简要介绍。再次,详细分析了基于H-H (Hodgkig-Huxley)方程建立的僧帽细胞与颗粒细胞的动力学模型,对两种细胞的放电模式及其相互作用进行模拟仿真,通过调整相应受体的电导来改变细胞突触联结强度。最后,建立了包含僧帽细胞与颗粒细胞两层结构的嗅球电生理模型,探究不同的颗粒细胞网络对僧帽细胞同步运动的影响,利用ISI-distance的方法来刻画僧帽细胞放电序列的同步程度。本文的工作有助于深入研究基于嗅球的气味信号模式识别理论,同时也为下一步的科研内容做好准备工作,奠定基础。即从嗅球的整体结构出发,结合嗅觉感受器细胞以及高级嗅皮层对信息的感知与处理过程,更加综合全面地来学习嗅觉的编码机制。