经颅直流电刺激是一种采用低强度电场刺激大脑的无创式脑调制技术。它产生的低强度阈下电场不能直接引发静息态神经元放电。虽然经颅直流电刺激被广泛用于神经系统疾病的治疗以及脑功能研究,但是其生物物理机制尚不明确。本文采用计算神经元模型,量化研究阈下电场调节神经元放电特性的潜在机制。首先,采用两间室神经元模型研究阈下电场对神经元放电特性的调节作用。研究发现阈下场对放电时刻和放电频率的影响在神经元固有频率及其谐波处被局部最大化,暗示了一种潜在的共振调节机制。同时,神经元形态和内连电导能够调制阈下场作用,它影响神经元对阈下电场刺激的敏感性。其次,在NEURON仿真平台中对神经元的动态阈值特性进行仿真研究。发现神经元形态特性能够显著影响放电阈值,神经元胞体或树突膜面积越大放电阈值越大。从而证明神经元的形态能通过调节放电阈值来改变神经元对阈下场刺激的敏感性。最后,为了探索神经元形态影响动态阈值的生物物理机制,建立包含形态参数的简化神经元模型。基于该神经元模型,通过对离子通道阈下电流竞争过程的详细分析,发现神经元形态通过调节放电阈值处的胞体间室电流来影响放电阈值。本文的研究有助于揭示阈下电场调制神经元放电特性的潜在机制,对合理设计经颅直流电刺激策略、优化刺激方案以及改良刺激装置具有重要的理论指导意义。