电刺激调控神经元动作电位为癫痫、帕金森等神经类疾病的治疗提供有效途径。尽管该项技术广泛推进并取得一定进展，但至今机理尚不明确，刺激参数的选择与优化有待完善。为解决这一问题，仿真研究大量开展，然而，仿真参数，尤其是电刺激参数灵活可调的需求日益突出且尚未解决。为此，本文基于Hodgkin-Huxley模型（HH模型）和电缆模型，构建神经元动作电位传输模型，首次使用MATLAB软件M语言搭建该传输模型的数值仿真平台，实现了仿真参数的任意、灵活可调。进一步地，基于上述仿真平台，分析不同电刺激参数下神经元动作电位的时空分布和空间传输特性，对电脉冲调控动作电位的最小刺激强度（强度阈值）随刺激参数的变化关系展开系统探究。
　　首先，基于HH模型和电缆模型，构建神经元动作电位传输模型。本文率先将矩阵计算方法引入模型计算，首次基于MATLAB软件M语言搭建神经元动作电位传输模型的数值仿真平台。使用前向Euler法、后向Euler和Crank-Nicolson法三种方法分别对模型进行离散、推导、求解。通过与既有文献直接对比，本文仿真平台搭建、求解的正确性得以充分验证。此外，研究结果表明，当时间离散精度Δt＜1μs，空间离散精度Δx＜1μm时，由数值离散引入的截断误差对仿真结果无明显影响。
　　进而，开展电脉冲刺激激活神经元动作电位发放的研究。研究表明，电流和电压脉冲刺激激活动作电位均存在阈值。阈上刺激，动作电位激活且沿轴向不衰减传导；阈下刺激，无动作电位产生，跨膜电位沿轴向衰减传导。高频、窄脉冲（频率大于100Hz，或脉宽小于3ms）刺激时，激活动作电位的最小刺激强度（强度阈值）随刺激脉宽或频率的增加而降低；低频、宽脉冲（频率小于100Hz，或脉宽大于3ms）刺激时，该强度阈值几乎不随刺激脉宽或频率的变化而变化。此外，高频、窄脉冲电刺激激活动作电位表现出一定的“累积效应”。
　　进一步地，对电脉冲阻滞神经元动作电位传导展开研究。研究表明，电流和电压脉冲刺激阻滞动作电位传导存在阈值效应、窗口效应。阈上刺激，首端节点（x=0mm）动作电位无法传导至末端（x=5mm），动作电位传导受阻滞；阈下刺激，动作电位沿轴向依次传导。此外，电脉冲阻滞动作电位传导存在一致的“窗口参数”，低频（小于500Hz）电刺激无法阻滞动作电位传导。高频、窄脉冲（频率大于1kHz，或脉宽小于1ms）刺激时，电脉冲阻滞动作电位传导的强度阈值随刺激脉宽（或频率）的增加而显著降低。电脉冲刺激通过抑制Na离子通道的导通，阻止K离子通道关断，抑制动作电位发放，从而实现动作电位传导阻滞。
　　本文研究发现，一定强度的电脉冲刺激激活神经兴奋，但高频、高强度电脉冲刺激更有利于实现动作电位的传导阻滞，电脉冲刺激实现神经调控（激活和阻滞）的最小刺激强度依赖刺激脉宽和频率变化。本文研究为后续不同形式电脉冲刺激调控神经元动作电位奠定仿真平台基础，为实际技术应用中，电刺激参数的优化与选择提供理论支撑与指导。