1、研究目的：
　　電極刺激視神經是用于恢復盲人視覺的一種實現(xiàn)方式。利用這種方式形成的視覺假體稱為視神經假體。為了了解電極刺激視神經的作用機制，設計視神經假體和指導視神經假體臨床應用，Oozeer等人根據(jù)文獻中視神經生理參數(shù)提出了一種視神經模型來模擬哺乳動物視神經動作電位變化，稱為Oozeer視神經纖維模型。本文以MATLAB為平臺，研究了Oozeer視神經纖維模型在不同刺激下視神經纖維離子通道特性和膜特性，和在圓柱形視神經容積導體模

2、型內刺激參數(shù)對Oozeer視神經纖維模型響應的影響，為視神經假體的設計和臨床應用提供一種計算支持。
　　研究方法：
　　1.基于Oozeer視神經纖維模型的離子通道特性分析
　　(1)膜離子通道特性分析。分析模型在外加刺激下的動作電位響應，分析模型被激活時膜離子通道隨時間響應。
　　(2)相平面分析。使用相圖法探討視神經纖維動作電位變化規(guī)律，觀察整個動作電位階段的動態(tài)變化。
　　(3)強度-時間曲線的研究。

3、分析整個模型在胞外電刺激下的電流-時間關系。
　　2.胞外電刺激下視神經纖維模型的響應的仿真
　　(1)建立一個視神經導體模型，計算出在刺入式電極刺激下，視神經內各處電勢分布，利用建立的視神經纖維模型計算不同深度纖維的刺激閾值，分析Oozeer視神經纖維模型在視神經導體內的響應。
　　(2)用激活函數(shù)和組織激活區(qū)來表征外加刺激的作用于視神經的效果。
　　(3)分析纖維的直徑對刺激效果的影響。
　　(4)分析

4、刺激脈沖參數(shù)對刺激效果的影響。
　　研究結果：
　　1.刺激下視神經纖離子通道特性
　　(1)四種離子通道：速鈉離子(INa)、快速鉀離子(IK)、慢鉀離子(Is)和持續(xù)鈉離子(Ip)在動作電位的形成過程中作用階段和大小各不相同，對動作電位的形成所起作用不也同。
　　(2)相圖法分析動作電位的動態(tài)變化可知，不同強度閾上刺激，視神經纖維上產生的動作電位發(fā)放時間不同，動作電位能沿軸突無衰減傳播，單個動作電位持續(xù)時間無

5、明顯變化。
　　(3)由模型強度-時間曲線可知，當時間t足夠大時，激活纖維所需電流強度不再改變，脈沖持續(xù)時間短于時值時斜率漸漸接近1/τ，與動物實驗中所測量得到強度-時間關系一致。Oozeer視神經纖維模型穩(wěn)定，能夠正確反映胞外電刺激視神經纖維的電流-時間關系。
　　2.胞外電刺激對視神經纖維作用效應
　　(1)激活距離電極0.2mm處纖維，刺入式電極刺激閾值為14μA，比袖套電極激活同一距離纖維閾值要小得多。處于容積

6、導體內部視的神經纖維，電極-纖維距離由0.2mm逐步增加到1.5mm過程中，纖維刺激閾值由14μA增加至260μA。
　　(2)纖維直徑由1μm逐步增加到6μm，深度為0.5mm處纖維刺激閾值由36μA減小至24μA，；深度為1mm纖維刺激閾值由104μA減小至52μA。直徑由1μm增加到2μm時，刺激閾值減小程度最大。
　　(3)將單相矩形波脈寬從0.1ms逐步增加到1.0ms，深度為0.5mm纖維刺激閾值由45μA減小至

7、34μA；深度為1.0mm纖維刺激閾值由166μA減小至104μA。0.1ms增加到0.2ms時，刺激閾值的減小程度最大。
　　結論：
　　1.仿真結果表明，所建立的視神經纖維模型能正確反映視神經纖維被胞外刺激激活的動作電位特性，在動作電位的過程中各個離子通道作用時間不同，對動作電位形成的影響也不同。
　　2.相平面分析表明，閾上不同強度的刺激電流刺激下，Oozeer視神經纖維模型放電時間不同，動作電位在各個階段的變化

8、速度不同。
　　3.Oozeer視神經纖維模型的強度-時間曲線表明，胞外刺激下模型的強度-時間曲線與胞內刺激不同，Oozeer視神經纖維模型的電流-時間關系與實驗所得的結論一致。
　　4.容積導體內纖維能被刺入式電極施加的電流刺激成功激活，并比袖套電極有更小的激活閾值。容積導體內不同位置上的視神經纖維具有不同的刺激閾值，距離電極越遠的電極刺激閾值越大。
　　5.不同直徑的纖維具有不同的刺激閾值，纖維直徑越大，視神經纖維