改进霍奇金-赫胥黎离子电导和动作电位生成模型

本研究提出了对 Hodgkin-Huxley（HH）离子电导和动作电位生成模型的改进。钠电导和钾电导由一个单一的解析公式表示，该公式描述了短记忆积分空间中指数分布卷积的脉冲响应。将跨膜离子通过时间视为随机变量后，电导轮廓可解释为支配离子运动的概率密度函数的实现。应用中心极限定理后，对数正态分布成为离子电导的渐近轮廓，构成此类生物信号的基本原始形式。时间状态转移范式通过四个连续的膜电位跃迁描述动作电位波形。将其应用于七鳃鳗网状脊髓神经元的电生理记录时，该框架能够间接估计关键生理量，包括去极化阈值、能斯特电位以及跨膜净离子通量。这些进展为基于实验数据的参数估计和神经元网络模拟开辟了新的视角。

本研究对 Hodgkin-Huxley（HH）离子电导和动作电位生成模型进行了改进。钠和钾电导由一个单一的解析公式表示，该公式描述了短记忆积分空间内指数分布卷积的冲激响应。将跨膜离子通过时间视为随机变量后，电导轮廓可解释为支配离子运动的概率密度函数的实现。应用中心极限定理后，对数正态分布作为离子电导的渐近轮廓出现，构成此类生物信号的基本原始形式。一个时间状态转移范式通过连续四个膜电位转换来描述动作电位波形。将该框架应用于七鳃鳗网状脊髓神经元的电生理记录，可间接估计关键生理量，包括去极化阈值、Nernst 电位以及跨膜净离子通量。这些进展为从实验数据进行参数估计和神经元网络模拟开辟了新的视角。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.04.742717v1?rss=1

🏷️ Hodgkin-Huxley模型 离子电导 动作电位 膜电位跃迁 电生理建模