噪声广泛存在于神经系统的各个层面,影响神经信号的产生、传递和响应.在实验上有效分离信号和噪声依然面临重大挑战;同时越来越多的建模工作表明,噪声并不总是有害的,它在神经系统中表现出了许多积极作用.本文首先综述了神经元系统中主要的噪声来源与性质,以及温度、通道阻塞、时间延迟和电磁效应等常与噪声协同考虑的调控因素的生理学依据.其次基于不同的神经元模型,探讨了噪声在神经元和神经网络等不同层次诱导的多种非线性效应.共振、同步和促进信号传递等非线性物理现象,充分体现了噪声对神经信号在系统中的响应和传递的积极作用.最后,总结了神经元系统中的随机效应,并对潜在的应用进行了展望.
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