在哺乳动物大脑的视交叉上核,有一个能够调节生物生理和行为活动的内源性时钟,简称为SCN（the Suprachiasmatic Nucleus）。SCN包含两万个左右的神经元,这些神经元通过神经递质耦合成网络,并保持同步振荡,从而产生统一且具有一定鲁棒性的周期信号。从复杂网络角度分析,SCN网络由神经元节点和神经元之间经过神经递质耦合形成的边组成。因此,如何确定神经元之间的耦合关系,怎么依据耦合关系来构造网络,以及构造的网络具有何种性质,是研究的关键。本文采用了转移熵的方法计算神经元之间的耦合强度,进一步根据连边方法构造有向网络,并统计网络性质。首先,根据实验数据,建立有向网络。第一步,将实验数据进行一阶差分去趋势,采用转移熵的方法计算神经元振子之间的耦合强度。第二步,采用合适的阈值选取连边,并初步构造有向网络,然后将孤立神经元节点连入,使所有神经元耦合形成一个有向网络。这些有向网络分别对应三个实验阶段下的五个SCN切片,计3×5=15个网络,其中每个有向网络大致包含上百个神经元节点。其次,依据所构造的有向网络,分析网络性质,其中包括网络的路径长度、聚类系数、节点度分布和节点度的异质性等。发现在每个实验阶段下,网络节点的度分布近似于幂律分布的形式,并给出相应的检验结果。而且SCN网络均为异配网络,即度大的节点偏好连接度小的节点,并定义异配系数来描述偏好程度。同时发现在施加河豚毒素期间,SCN网络的小世界特性有所减弱,且网络的异配系数减小。最后,采用线性回归检查了以上网络性质与振子同步的相关性。发现异配系数是对振子同步影响最大的网络性质,即网络的异配系数与振子同步程度呈现正相关。随后,利用庞加莱模型,通过数值模拟对此进行了验证。因此,本文建议异配的SCN网络可以发挥更好的节律调控作用,更有利于神经元振子保持同步,从而保持稳定的生物节律。本研究不仅揭示了SCN网络具体的拓扑性质,还分析了在不同实验阶段各拓扑性质所发生的相应变化。这在一定程度上解释了SCN网络结构与网络功能的关系,为研究SCN网络提供了一些参考,对进一步揭示SCN网络的演化提供了一定的启示。