電生理學(xué)方法與儀器入門

前言
1 電學(xué)
1.1 電量
1.1.1 電荷、電流和電壓
1.1.2 電阻
1.1.3 電容
1.1.4 電磁學(xué)
1.1.5 自感應(yīng)
1.1.6 直流、交流和頻率
1.1.7 電抗
1.1.8 電流源和電壓源
1.2 元件及其非理想特性
1.2.1 非理想特性——阻抗
1.2.2 電纜線
1.3 電路、原理圖、基爾荷夫定律
1.4 同類元件的組合——減壓器
1.4.1 實(shí)際電壓源和電流源
1.5 電壓和電流的測(cè)量
1.6 不同元件的組合——濾波器
1.6.1 積分和微分
1.6.2　LC濾波器
2 電子學(xué)
2.1 有源元件
2.2 電子管和半導(dǎo)體
2.3 半導(dǎo)體器件
2.4 二極管和三極管
2.5 其它半導(dǎo)體器件
2.6 放大器、增益、分貝數(shù)和飽和
2.6.1 增益
2.6.2 帶寬
2.6.3 輸入阻抗和輸出阻抗
2.6.4 最大信號(hào)幅值和失真
2.7 噪聲、工頻干擾和接地
2.8 差分放大器和電路框圖
2.9 運(yùn)算放大器和反饋
2.10 電子濾波器
2.11 電生理前置放大器
2.11.1 胞外記錄放大器
2.11.2 胞內(nèi)記錄放大器
2.11.3 膜片鉗放大器
2.11.4 雙電極電壓鉗放大器
2.11.5 利用電壓鉗測(cè)量膜電容
2.11.6 細(xì)胞分泌活動(dòng)的記錄
2.12 電源和信號(hào)發(fā)生器
2.13 電子電壓表
2.13.1電位計(jì)
2.14 陰極射線管示波器
2.14.1 液晶顯示屏示波器
2.14.2 示波器的重要特性
2.15 數(shù)字電子學(xué)和邏輯電路
2.16 模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)模轉(zhuǎn)換
2.17 計(jì)算機(jī)
3 電化學(xué)
3.1 引言——電解質(zhì)的特性
3.1.1 電解質(zhì)
3.2 金屬與電解質(zhì)之間的界面
3.2.1 極化電極的電容
3.2.2 法拉第反應(yīng)
3.2.3 實(shí)用電極
3.2.4 電化學(xué)電池和測(cè)量電極
3.2.5 銀－氯化銀電極
3.2.6 非法拉第反應(yīng)
3.3 電動(dòng)力學(xué)效應(yīng)
3.4 液接電位
3.5 膜電位
3.5.1 平衡電位的推導(dǎo)
3.5.2 反轉(zhuǎn)電位
3.5.3 離子選擇性
3.5.4　pH電極和其它離子選擇性電極
3.6 電極的使用
3.6.1 玻璃微電極
3.6.2 膜片鉗微電極
3.6.3 半通透膜片
3.6.4 接地電極
3.7 容積導(dǎo)體——電解質(zhì)溶液中的電場(chǎng)
3.7.1 勻強(qiáng)電場(chǎng)
3.7.2 單極電場(chǎng)
3.7.3 偶極電場(chǎng)
4 信號(hào)分析
4.1 引言
4.2 模擬電位分析
4.2.1 系統(tǒng)分析
4.2.2 卷積
4.2.3 拉普拉斯變換
4.2.4 傅里葉變換
4.2.5 奇函數(shù)和偶函數(shù)
4.2.6 線性性
4.2.7 模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)模轉(zhuǎn)換
4.2.8 信號(hào)窗
4.2.9 數(shù)字信號(hào)處理
4.2.9.1信號(hào)平均
4.2.9.2自相關(guān)
4.2.9.3 互相關(guān)
4.2.9.4 離散傅里葉變換
4.2.9.5 已知波形的信號(hào)檢測(cè)
4.2.10 數(shù)字濾波器
4.2.11 傅里葉濾波器和非因果濾波器
4.2.12 非線性系統(tǒng)分析
4.2.12.1 形式方法——維納核函數(shù)
4.2.12.2 非形式方法——輸出波形分析
4.2.13 非線性系統(tǒng)的重要性
4.3 動(dòng)作電位信號(hào)分析
4.3.1 群峰電位和群體電位
4.3.2 皮膚表面的電信號(hào)記錄
4.3.2.1 心電圖
4.3.2.2 腦電圖
4.3.2.3 其它體表記錄技術(shù)
4.3.3 單元電活動(dòng)
4.3.4 鋒電位脈沖序列的不確定性
4.3.5 時(shí)間間隔直方圖
4.3.6 泊松過程
4.3.7 伽瑪分布
4.3.8 隨機(jī)點(diǎn)過程的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
4.3.9 馬爾可夫鏈
4.3.10 時(shí)間序列分析——鋒電位脈沖發(fā)生率、時(shí)間間隔和即時(shí)頻率
4.3.11 鋒電位脈沖發(fā)生率
4.3.12點(diǎn)圖顯示
4.3.13刺激響應(yīng)特性分析——刺激后時(shí)間直方圖
4.4 神經(jīng)細(xì)胞膜數(shù)據(jù)分析
4.4.1 Hodgkin-Huxley離子通道
4.4.2 宏觀電流分析
4.4.3 電流－電壓曲線
4.4.4 線性外插法消除漏電流
4.4.5 P/N法消除漏電流
4.4.6 噪聲分析——從全細(xì)胞記錄或者大膜片記錄中估計(jì)單通道電導(dǎo)
4.5噪聲分析——通道動(dòng)力學(xué)估計(jì)
4.5.1 單通道電流分析
4.5.1.1 估計(jì)單通道電流
4.5.1.2 檢測(cè)通道開放和關(guān)閉事件
4.5.1.3 估計(jì)膜片上的通道總數(shù)
4.5.1.4 測(cè)量駐留時(shí)間
4.5.2由馬爾可夫鏈計(jì)算駐留時(shí)間直方圖
4.5.3初始潛伏期的分布
4.5.4關(guān)閉狀態(tài)駐留時(shí)間分布
4.5.5 開放狀態(tài)駐留時(shí)間分布
4.5.6 宏觀電流
舉例：Hodgkin－Huxley的電壓門控鈉離子通道仿真
附錄
A：符號(hào)、縮寫詞和編碼
A.1 符號(hào)
A.2 縮寫詞
A.3 十進(jìn)制倍數(shù)
A.4 電阻的彩色色環(huán)編碼
B：電路圖符號(hào)
C.電生理裝置的電氣安全
C.1 普通儀器
C.2 醫(yī)學(xué)儀器
D. CRT監(jiān)視器在視覺實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
D.1 CRT監(jiān)視器的圖像生成
D.2 幀頻與隔行掃描
D.3 視頻信號(hào)
D.4 CRT監(jiān)視器在電生理中的應(yīng)用
D.5 對(duì)比度、灰度和其它亮度參數(shù)
D.6 色彩編碼
D.7 圖像的幾何形狀
D.8 定時(shí)
D.9 空間分辨率和亮度分辨率
E. 復(fù)數(shù)和復(fù)頻率
E.1 復(fù)頻率的含義
F. 馬爾可夫鏈的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
G. 遞歸濾波器（非因果濾波器）
H. 由轉(zhuǎn)移矩陣計(jì)算宏觀電流和駐留時(shí)間分布的偽代碼
I. 參考文獻(xiàn)
I.1 電學(xué)和電子學(xué)
I.2 電化學(xué)
I.3 神經(jīng)生理學(xué)
I.4 記錄方法
I.5 信號(hào)分析
I.6 數(shù)學(xué)