電生理學方法與儀器入門

前言
1 電學
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
1.1.5 自感應
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 實際電壓源和電流源
1.5 電壓和電流的測量
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
2.1 有源元件
2.2 電子管和半導體
2.3 半導體器件
2.4 二極管和三極管
2.5 其它半導體器件
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 利用電壓鉗測量膜電容
2.11.6 細胞分泌活動的記錄
2.12 電源和信號發(fā)生器
2.13 電子電壓表
2.13.1電位計
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)字電子學和邏輯電路
2.16 模數(shù)轉換和數(shù)模轉換
2.17 計算機
3 電化學
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
3.2.3 實用電極
3.2.4 電化學電池和測量電極
3.2.5 銀－氯化銀電極
3.2.6 非法拉第反應
3.3 電動力學效應
3.4 液接電位
3.5 膜電位
3.5.1 平衡電位的推導
3.5.2 反轉電位
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 容積導體——電解質(zhì)溶液中的電場
3.7.1 勻強電場
3.7.2 單極電場
3.7.3 偶極電場
4 信號分析
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)轉換和數(shù)模轉換
4.2.8 信號窗
4.2.9 數(shù)字信號處理
4.2.9.1信號平均
4.2.9.2自相關
4.2.9.3 互相關
4.2.9.4 離散傅里葉變換
4.2.9.5 已知波形的信號檢測
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 動作電位信號分析
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
4.3.3 單元電活動
4.3.4 鋒電位脈沖序列的不確定性
4.3.5 時間間隔直方圖
4.3.6 泊松過程
4.3.7 伽瑪分布
4.3.8 隨機點過程的數(shù)學基礎
4.3.9 馬爾可夫鏈
4.3.10 時間序列分析——鋒電位脈沖發(fā)生率、時間間隔和即時頻率
4.3.11 鋒電位脈沖發(fā)生率
4.3.12點圖顯示
4.3.13刺激響應特性分析——刺激后時間直方圖
4.4 神經(jīng)細胞膜數(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——從全細胞記錄或者大膜片記錄中估計單通道電導
4.5噪聲分析——通道動力學估計
4.5.1 單通道電流分析
4.5.1.1 估計單通道電流
4.5.1.2 檢測通道開放和關閉事件
4.5.1.3 估計膜片上的通道總數(shù)
4.5.1.4 測量駐留時間
4.5.2由馬爾可夫鏈計算駐留時間直方圖
4.5.3初始潛伏期的分布
4.5.4關閉狀態(tài)駐留時間分布
4.5.5 開放狀態(tài)駐留時間分布
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、縮寫詞和編碼
A.1 符號
A.2 縮寫詞
A.3 十進制倍數(shù)
A.4 電阻的彩色色環(huán)編碼
B：電路圖符號
C.電生理裝置的電氣安全
C.1 普通儀器
C.2 醫(yī)學儀器
D. CRT監(jiān)視器在視覺實驗中的應用
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
D.4 CRT監(jiān)視器在電生理中的應用
D.5 對比度、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
D.9 空間分辨率和亮度分辨率
E. 復數(shù)和復頻率
E.1 復頻率的含義
F. 馬爾可夫鏈的數(shù)學基礎
G. 遞歸濾波器（非因果濾波器）
H. 由轉移矩陣計算宏觀電流和駐留時間分布的偽代碼
I. 參考文獻
I.1 電學和電子學
I.2 電化學
I.3 神經(jīng)生理學
I.4 記錄方法
I.5 信號分析
I.6 數(shù)學