癲痫(Epilepsy)是最常见的慢性神经系统紊乱疾病之一，全世界有超过五千万的癫痫患者，其中90%以上在发展中国家。癫痫以其发作的突然性和反复性为主要特点，发作时可能出现的全身痉挛、意识丧失等症状比其他疾病严重可怕，同时，癫痫导致过早死亡的风险是正常人的二到三倍，这给癫痫患者和社会带来极大负担和损失。目前药物和手术是治疗癫痫的主要手段，然而仍然有30%的癫痫患者没有任何切实有效的治疗方法，这就迫切需要研究难治性癫痫发作的致病机理和有效的控制方法，从而抑制神经元异常放电行为。由于生理实验很难实现，因此以神经元模型为研究对象的研究模式成为了替代动物和人体生理实验的有效方法。Hodgkin-Huxley (HH)模型是描述神经元动作电位如何产生的最基本的神经元模型。为了更好的研究癫痫发作的内在机制，本文以扩展的HH模型为研究对象，研究该模型的动力学特性，得到影响该模型放电特性的关键参数，比如钠离子浓度、钾离子浓度等等。离子浓度的平衡对于生物正常的生理活动有着重要的作用。研究表明，细胞外钾离子浓度影响着神经元的放电行为。并且本文拟用这些参数作为反馈信号,设计控制方法抑制癫痫放电行为。在实际生理的神经元系统中，由于非正常的外界刺激等原因，神经元的某些参数发生改变，会使得神经系统的生理活动发生异常，导致各种神经疾病。然而所研究的神经元模型具有非常强的非线性，神经元模型中的未知参数在实际生理试验中是无法通过测量得到的。最近，自适应滞后同步和无迹卡尔曼滤波器(Unscented Kalman Filter, UKF)为估计神经元的未知参数提供了一个有效方法，它可以完成非线性系统的参数的估计。仿真结果表明，相比于自适应滞后同步和UKF单独估计参数，将两种方法相结合对于多参数估计更有效。抑制癫痫发作是研究癫痫的基本问题，是指在癫痫发作时或者预测到即将发作时施加外部干预使其发作终止。目前来说，由于癫痫发作的致病机理尚不清楚，所以对于癫痫患者来说，所采取的治疗手段仅仅可以缓和病情而无法彻底治愈。因此，有必要在了神经元的病态动力学行为的内在机理的基础上，研究新的可行的控制方法，从而抑制神经元的异常放电。本文采用开环和闭环深度脑刺激方法均能有效抑制神经元异常放电的行为。仿真结果表明，相比于开环控制方法，闭环DBS的控制方法效果更好，能耗更低。