1 生物神经网络
生物神经网络(Biological Neural Network)一般指生物的大脑神经元、细胞、触点等组成的网络，用于产生生物意识，帮助生物进行思考和行动。
每个神经元可以看做一个小的处理单元，这些处理单元按照某种方式相互连接起来，构成了大脑内部的生物神经元网络，这些神经元之间连接的强弱，按照外部的激励信号作自适应变化，而每个神经元又随着接收到的多个激励信号的综合大小，呈现兴奋或抑制状态。
2 神经元(Neuron)
2.1 定义
神经元又称神经细胞，是神经系统的基本结构和机能単位。神经元是一种高度特化的细胞，具有感受刺激和传导兴奋的功能。接受刺激，产生兴奋或抑制。通过神经元相互间的联系，把传入的神经冲动加以分析、贮存，并发出调整后的信息。
2.2 结构
- 组成：胞体(soma)、突起(neurites)；
- 胞体：是神经元的代谢和营养中心，结构与一般细胞相似。存在于脑和脊髓的灰质及神经节内，形态各异，常见有星形、锥体形、梨形和圆球形。
- 突起：树突(dendrite)、轴突(axon)。
- 突触(synapase)：神经元之间的机能连接点。
- 树突：接受刺激并将冲动传入细胞体。
- 轴突：将神经冲动由胞体传入其他神经元或效应细胞。
3 工作流程
生物神经元具有两种状态：兴奋或抑制。当传入的神经冲动使细胞膜电位升高超过阈值(threshold)时，细胞进入兴奋状态，产生神经冲动并由轴突输出；当传入的神经冲动使膜电位下降低于阈值时，细胞进入抑制状态，没有神经冲动输出，工作过程如图3.1所示。
4 信息整合
单个神经元可以与多达上千个其他神经元的轴突末梢形成突触连接，接受从突触前各个轴突传来的脉冲输出，这些输入从不同的部位输入给神经元，个输入的权重(weight)影响也不同。
一个神经元的输入信息在时间和空间上常呈现一种复杂多变的形式，神经元需要对其进行整合，从而决定其输出的时机和强弱。
- 空间整合
同一时刻产生的刺激所引起的膜电位变化，大致等于各单独刺激引起的膜电位变化的综合。 - 时间整合
各输入脉冲抵达神经元的时间先后不一致，总的突触后膜电位为一段时间内的累积。
5 电位
神经细胞膜电位在不同时期，具有不同的状态，通常分为静息电位和动作电位。
- 静息电位(Resting Potential,RP)
- 细胞未受刺激时，即处于“静息”状态下存在于细胞膜两侧的电位差。
- 极化：神经纤维在安静时是细胞膜外正电，细胞膜内负电。
- 动作电位(Action potential,AP)
各种可兴奋细胞受到有效刺激时，在细胞膜两侧产生的快速、可逆并有扩散性的电位变化，包括去极化、复极化等环节。
- 去极化(除极化)：受刺激时，细胞膜内外不带电。
- 反极化：刺激后期，细胞膜外负内正。
- 复极化：兴奋传递结束，恢复到安静状态。
6 名词解释
6.1兴奋和抑制
- 兴奋：活体组织因刺激而产生的冲动反应，神经活动由静息状态或较弱的状态转为活动或较强的状态。
- 兴奋性：可兴奋组织受到有效刺激时，具有发生兴奋即产生冲动的能力；
- 抑制：神经活动的状态或较强的状态转为静息或较弱的状态；
- 兴奋或抑制不是简单地活动或静止状态，兴奋或抑制都是神经活动的过程，是指这种活动搜索所指引的方向。
- 引起兴奋的主要条件
- 组织的机能状态(兴奋、抑制)
- 刺激的特征(强度、时间、强度-时间)
6.2 阈刺激
- 刺激：能引起生物体活动状态发生变化的各种环境因子。分为直接刺激(direct stimulus)和间接刺激(indirect stimulus)。
- 反应：由刺激而引起的集体活动状态的改变。
- 阈刺激：达到阈强度的有效刺激。
- 阈上刺激：高于阈强度的刺激。
- 阈下刺激：低于阈强度的刺激。
- 原理：阈下刺激和阈刺激或阈上刺激一样均可以引起细胞膜去极化，但阈下刺激不会引发动作电位，这是因为阈刺激和阈上刺激可以使细胞膜上Na+通道大量激活，Na+内流量增多从而出现一次快速可逆的电变化，这个过程一旦发生即与刺激强度无关。
- 阈强度高，兴奋性低；与强度低，兴奋性高；
- 时值(chronaxie)：当刺激强度为阈强度的2倍时，刚能引起反应所需的最短刺激持续时间；
- 时值愈短，兴奋性愈高。
6.3 阈强度
- 引起组织发生反应的最小刺激强度(具有足够的、恒定的持续时间和强度-时间比率)，与刺激的强度无关，又称为强度阈值。
- 阈强度是使膜电位去极化达到阈电位引发动作电位的最小刺激强度，是刺激的强度阈值；
- 阈电位是指能使可兴奋的细胞膜Na+或Ca2+通透性突然增大的临界膜电位；
7.4 不应期
- 绝对不应期(absolute refractory period)：组织兴奋后，在去极后到复极化达到一定程度之前对任何程度的刺激均不产生反应。
- 相对不应期(relative refractory period)：绝对不应期之后，随着复极化的继续，组织的兴奋性有所恢复，只对阀上刺激产生兴奋。
- 超长期(supranormal period)：相对不应期之后，兴奋恢复高于原有水平，用阈下刺激就可引起兴奋。
- 低常期(subnormal period)：超长期之后，组织进入兴奋性较低时期，只有阈上刺激才能引起兴奋。