道路交通事故造成的人员伤残问题一直是国内外研究者致力解决的焦点之一。每年全球有多达五千万余人因交通事故导致伤残,在我国,随着经济的快速发展以及汽车保有量的急剧增加,我国每年发生的道路交通事故数量与日俱增,而其中交通事故所导致的颅脑损伤是交通伤中致死、致伤的主要原因之一。由于颅脑具有极为复杂的解剖结构,同时包含了最重要的人体中枢神经系统,因此对颅脑损伤机制进行研究较为迫切,同时也存在相当的难度。道路交通事故所导致的颅脑损伤中,脑干是损伤的易发部位,常易于受到剪切/牵张作用而导致神经元轴索损伤。AIS（Abbreviate Injury Scale）简明损伤定级标准是以解剖学为基础、全球通用的损伤严重程度评分标准。它从损伤生物力学角度,将各种器官、组织的损伤程度进行量化分级。AIS是一种快速简明的评价方法和体系,其中对颅内及外周神经损伤的评级多以神经组织形态学结构的改变为主,这在诸多定性诊断领域存在其适用性与实用性。另一方面,在定量研究领域,神经作为生物体内主要负责信号传导、反馈、控制的组织,其发生损伤时,存在形态结构未发生明显可察觉变化而相应生理功能已发生变化的情况。基于此,本课题以交通伤为背景,采用运动诱发电位检测手段,对脑干因应变应变率加载导致的功能损伤程度进行定量探索研究。课题在颅脑撞击伤生物力学机制研究的基础上,结合神经电生理学的运动诱发电位（Motor Evoked Potential,MEP）,分析脑干在不同应变应变率加载前后神经信号传导的变化规律。课题主要研究内容及结论如下:1)构建大鼠脑干力学损伤及神经电生理学检测模型。根据经典Marmarou撞击加速度模型以及韦恩州立大学改进的Marmarou模型相关参数建立大鼠脑干定量致伤模型。结论:根据韦恩州立大学改进的Marmarou模型相关参数,对建立的模型进行速度测试,保证在1.25m和2.25m冲击下的有效碰撞速度符合论文给出的速度区间;由于实验所采用的泡沫缓冲材料在冲击过程中会发生明显变形以延长冲击持续时间,从而吸收部分冲击能量,实验中对泡沫材料进行了压缩实验,与文献中的应力应变曲线相对比并确定泡沫缓冲材料型号,尽量减少实验存在的误差。2)对实验边界条件进行探索。在进行脑干损伤及神经电生理检测之前,存在麻醉剂、测量电极间距等对检测结果可能产生影响的方面。对麻醉后运动诱发电位进行测量,确保麻醉剂短时间内不会随着时间增加对实验结果产生影响。在进行运动诱发电位测量时其测量电极间距会对测量结果产生影响,所以通过实验确定出可行的测量电极间距的标准。结论:实验结果显示水合氯醛麻醉剂短时间内对大鼠脑干MEP的稳定性几乎无影响;确定运动诱发电位的测量电极间距标准定为5mm。3)依托课题组先前构建的力电效应平台,结合脑干锥体束解剖结构特点,采用脑立体定位仪确定大鼠脑干锥体束MEP检测刺激电极的位置,对脑干锥体束进行刺激,同时检测获取运动诱发电位信号波形。结论:结合脑干锥体束解剖特点,采用脑立体定位仪将MEP刺激电极布放于脑干锥体束前端,通过测量可以得到稳定MEP波形,因此得到刺激电极放置位置为与大鼠耳间平齐处。4)对大鼠分别进行高度为1.25m与2.25m冲击,使其产生TAI（Trauma Axonal Injury）,本课题研究大鼠脑干运动诱发电位在损伤前后的信号变化。对运动诱发电位特征值分别在时域、频域、时频域上进行分析研究,结合已知的有限元仿真实验获得不同打击高度（1.25m与2.25m）撞击时对应的应变应变率,并对致伤应变应变率值与信号变化的关系进行探索。结论:在高度为1.25m冲击下(应变为13.8%,应变率为285s-1)运动诱发电位波幅值下降40.1%±2.1%,潜伏期上升42.03%±2.44%。在高度为2.25m冲击下(应变为16.8%,应变率为283s-1)运动诱发电位波幅值下降53.01%±4.5%,潜伏期上升53.85%±3.85%。通过频域分析,可以看出,损伤后运动诱发电位波幅的频谱峰值降低。通过时频域分析,损伤后的高频信号的作用时间明显降低。实验结果表明,随着应变应变率的增加,运动诱发电位波幅下降与潜伏期上升较为明显,进而反应大鼠脑干的功能损伤程度增加,即,在脑干损伤后,MEP信号在时域、频域以及时频域都有明显变化。综上所述,本文建立了SD大鼠脑干力学损伤及神经电生理学检测模型,分析了MEP信号变化与颅脑损伤力学参数之间的关系,探索了PSSR（Production of Strain and Strain Rate）与MEP波幅变化的关系,初步建立了二者的数学模型,期望后续可通过MEP值与该数学模型对脑干功能损伤程度进行定量评估。本课题有望为进一步探讨颅脑功能性损伤评判指标和交通伤等导致的颅脑损伤生物力学机制提供实验依据和数据支持。