Modèles du neurone biologique
Les différents modèles de neurones à impulsions peuvent être divisés en différentes catégories : les modèles mathématiques les plus détaillés sont les modèles de neurones biophysiques (également appelés modèles de Hodgkin-Huxley) qui décrivent la tension membranaire en fonction du courant d'entrée et de l'activation des différents canaux ioniques. Plus simple mathématiquement, les modèles d'intégration-et-tir décrivent la tension membranaire en fonction du courant d'entrée et prédisent les impulsions sans description des processus biophysiques à l'origine du potentiel d'action. Des modèles encore plus abstraits prédisent uniquement les impulsions de sortie (mais pas la tension membranaire) en fonction de stimulation pouvant provenir d'une entrée sensorielle ou pharmacologique.
Aplysia
Des neuroscientifiques étudient les transmissions synaptiques qui sont à la base des mécanismes d'apprentissage chez l'Aplysia.Les aplysies ont joué un rôle important dans l'étude de l'activité électrique des neurones, car leur système nerveux relativement simple ne comprend que 20 000 neurones, et que ces derniers sont pourvus d'axones d'une épaisseur exceptionnellement élevée ("neurones géants"), ce qui en fait de bons modèles expérimentaux. Les différentes espèces d'aplysies ont été un sujet de recherche notamment pour Zhang Xi, Angélique Arvanitaki et son mari N. Chalazonitis, Alfred Fessard, Ladislav Tauc, JacSue Kehoe, et enfin Eric Kandel dont les recherches sur les mécanismes de la mémoire chez l'aplysie lui ont valu le prix Nobel en 2000.