非脊椎動物的神經細胞大，容易獲取，行為雖複雜，但較定型，容易分析，因此常被用來研究神經網路的結構與功能。本論文探討四種非脊椎動物的神經網路：線蟲（nematode）的神經系統線路連接圖，水蛭（leech）的游泳律動神經網路，龍蝦（lobster）的口胃動態可變神經網路和海兔（sea hare）的鰓－噴水管協調行為反應神經網路。
比較非脊椎動物的神經系統結構和功能，探討神經網路的運作機制。線蟲的神經系統具有302個神經元，有一神經環，控制身體前、後簡單運動；水蛭有21個神經節，每一神經節有相似的400個神經元，由聯絡神經元和神經線形成振盪電路，產生延遲性的律動功能再連接到運動神經元控制肌肉，產生律動性的游泳行為；龍蝦口胃神經網路，產生多樣的律動形態，得知在適當調節控制下，神經元會動態組裝運動神經形態網路；海兔的學習行為是由頭化的神經節產生控制，而與週邊神經元並無關連。
藉由本論文所比較的線蟲、水蛭、蝦子和海兔等主要非脊椎動物的神經結構和功能，做為一神經系統的基本研究，期許進而探究脊椎動物神經系統運作機制，建立模組，有深入的認識和加以運用的能力。

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