一种对深度昏迷大脑进行脉冲刺激的脑刺激装置，包括主机和三组输出电极，主机包括有脉冲产生模块、输出模块、时序控制电路等，使用时将各输出电极置于昏迷大脑的特定位置的神经核团，对其神经元施加具有前后依次输出的时序关系的刺激脉冲。本发明通过各组输出电极对特定神经通路上不同核团的神经元进行具有时序关系的脉冲刺激，诱发神经活动节律过低的神经元提高动作电位发放节律，从而使昏迷大脑苏醒过来。其独特的输出控制方式既能够诱发神经元爆发动作电位，又不会过度刺激神经元以致使神经元受到抑制失活或受到损伤。