大鼠多通道在体记录

多通道在体记录技术,能在自由活动的动物脑内,观察和记录局部脑区群体神经元的活动状况,是分析大脑神经信息编码的有力工具。要开展多通道在体记录研究,多电极阵列驱动器的设计非常关键,也是实现该技术的一大难点。根据转动螺杆推动螺帽移动的机械驱动原理,作者设计了适合大鼠多通道在体记录的、独立可调式16道电极阵列驱动装置。通过该装置,可对16道记录电极中的任意一道进行独立驱动,从而控制每根记录电极在大鼠大脑中的垂直记录位置。运用该多电极阵列驱动装置,对大鼠单侧海马脑区的多通道在体记录表明,在大鼠海马CA1区,存在不同放电波形和放电模式的神经元,它们分别与海马CA1区的锥体神经元和中间神经元相对应。一般锥体神经元动作电位的放电波形较宽,放电频率则较低。在海马CA1区还存在编码空间环境中特定位置信息的神经元,被称为位置细胞。这些位置细胞在某一空间环境中有各自对应的反应区域,在该区域内位置细胞的放电频率增加,在区域外则基本维持在一较低的活动水平。     

大鼠多通道在体记录北大核心

多通道在体记录技术,能在自由活动的动物脑内,观察和记录局部脑区群体神经元的活动状况,是分析大脑神经信息编码的有力工具。要开展多通道在体记录研究,多电极阵列驱动器的设计非常关键,也是实现该技术的一大难点。根据转动螺杆推动螺帽移动的机械驱动原理,作者设计了适合大鼠多通道在体记录的、独立可调式16道电极阵列驱动装置。通过该装置,可对16道记录电极中的任意一道进行独立驱动,从而控制每根记录电极在大鼠大脑中的垂直记录位置。运用该多电极阵列驱动装置,对大鼠单侧海马脑区的多通道在体记录表明,在大鼠海马CA1区,存在不同放电波形和放电模式的神经元,它们分别与海马CA1区的锥体神经元和中间神经元相对应。一般锥体神经元动作电位的放电波形较宽,放电频率则较低。在海马CA1区还存在编码空间环境中特定位置信息的神经元,被称为位置细胞。这些位置细胞在某一空间环境中有各自对应的反应区域,在该区域内位置细胞的放电频率增加,在区域外则基本维持在一较低的活动水平。     

多通道在体记录技术——动作电位与场电位信号处理

多通道在体记录可以同时记录到多个神经元的胞外放电信号以及对应的局部场电位的活动信号。如何对记录到的这两种电信号进行合适的处理,以确保实验结果的准确性,是运用好多通道在体记录技术的关键之一。本文旨在针对多通道在体记录的原始数据,介绍动作电位及场电位信号的常用数据处理方法。动作电位信号属于高频信号,一般用40 kHz的高速采样频率进行采集和记录。根据记录到的神经元胞外动作电位波形,运用主成分分析技术,再结合四电极记录技术的优势,可对来自记录电极周围不同空间位置的神经元放电信号进行良好的甄别,从而获得较精确的单神经元放电时间序列。而局部场电位信号属低频信号(300 Hz),一般用1 kHz的采样频率进行采集和记录。记录到的场电位原始信号需要进行数字滤波,从而分离出场电位信号中不同频率段的节律性振荡。啮齿类动物海马结构中常见的节律性振荡有动物清醒活动及快速眼动睡眠时的theta节律(4~12 Hz);清醒认知活动过程中,伴随着theta节律一起出现的gamma节律(30~80 Hz);以及清醒静止及慢波睡眠时的ripple高频振荡(100~250 Hz)。针对以上处理获得的数据,常用的后续数据分析方法有:神经元放电间隔分析、神经元放电自相关与互相关分析、以及信号的频谱分析等。     

中枢神经元放电的在体多通道同步记录技术

中枢神经元放电的在体多通道同步记录技术是采用细胞外记录的方法来监测神经元群的同步电活动。该系统包括微电极阵列(microarray)、数据采集和分析系统。应用这一技术可以同步记录多个脑区的大量神经元的电活动,研究不同脑区的神经元放电在时间和空间上的联系,进而通过分析神经元的放电模式来研究大脑对外部事件的编码机制。     

细胞电生理技术在昆虫抗药性研究中的应用

害虫几乎对所有化学农药及Bt等生物农药都产生了抗性。离子通道是多种杀虫剂的作用靶,因此作为研究离子通道基本手段的电压钳与膜片钳技术在害虫抗性检测与抗性机理研究中越来越受到重视。该文综述了细胞电生理技术在害虫抗性机理、杀虫剂作用机理以及药物筛选中的应用。     

在体大鼠膜片钳全细胞记录技术初探

目的：建立在体大鼠膜片钳全细胞记录方法。方法：固定麻醉大鼠后对其顶叶皮层锥体神经元行全细胞记录。结果：成功记录到顶叶内锥体层神经元电压门控性钠离子通道电流及自发突触活动电流。结论：初步建立了在体大鼠膜片钳全细胞记录方法,但对记录的稳定性仍有待于进一步提高。     

电生理技术在鱼类尾部神经分泌系统研究中的应用

<正>200多年前,Galvani通过神经-肌肉兴奋性实验发现了神经系统与电活动在功能上具有本质的联系[1,2]。此后,众多研究者投入了大量的精力研发电生理设备,逐步开发出多种能够精确测量和控制神经元电活动的仪器,如:放大器、示波器、刺激器、数模/模数转换器、微电极等。现代电生理设备和技术的更新换代为研究单离子通道电     

视觉电生理技术在青光眼早期诊断中的应用

本文综述了近年来闪光视网膜电图的明视负相反应、图形视网膜电图、多焦视诱发电位等视觉电生理技术在青光眼早期诊断的最新应用进展。     

心梗大鼠离体心脏的动作电位和不应期电生理研究

目的对比观察正常大鼠和心梗大鼠离体心脏动作电位和有效不应期的特点。方法用离体灌流吸附电极记录单向动作电位,常规电生理方法测量最大动作电位幅度(APA)、复极90%(MAP90)、复极50%(MAP50)、复极20%(MAP20)、有效不应期(ERP)。结果(1)和正常大鼠相比,心梗大鼠离体心脏左心房电生理参数MAP90(56.3±2.7vs.64.5±8.7,P<0.05)显著延长,ERP MAP90(0.89±0.2vs.0.78±0.3,P<0.05)减小,基础周期为250ms;右心室的电生理参数MAP90(67.6±14.1vs.134.1±26.7,P<0.001),ERP(55.0±3.53vs.69.0±8.9,P<0.05)明显延长,ERP MAP90(0.79±0.1vs.0.60±0.1,P<0.05)减小,基础周期为250ms;左心室的电生理参数MAP90(87.2±15.7vs.168.8±31.2,P<0.001)也呈显著延长,ERP(59.0±4.2vs.90.0±17.7,P<0.001),ERP MAP90(0.65±0.081vs.0.54±0.090,P<0.05)呈显著减小基础周期为250ms;(2)与正常大鼠相比,心梗大鼠的MAP90离散度[(LVMAP90-RVMAP90)(17.0±6.5vs.51.4±28.7,P<0.001)]、ERP离散度[(LVERP-RVERP)(4.0±2.2vs.20.0±7.9)P<0.001]显著增加,基础周期为250ms。结论心梗大鼠心脏不同部位的MAP的复极时间都显著性延长,MAP90和ERP离散度增加,这些电生理特点是促进折返形成、造成心律失常的主要原因。     

听觉电生理实时分析系统及其在大鼠下丘信息编码研究中的应用

基于TDT神经电生理软硬件平台和Matlab软件环境,开发了专用于听觉电生理研究的实时分析软件。通过对神经元胞外记录信号的在线处理和分析,可以在实验过程中得到刺激后放电活动时间直方图、平均发放率、首次发放潜伏期等定量分析结果,以及刺激参数变化时神经元发放率的变化曲线,如发放率-刺激强度曲线等。此分析软件被用于大鼠下丘神经元听觉信息编码的研究中,观察到下丘神经元对于纯音和噪声刺激不同的时间响应模式,以及神经元发放率和首次发放潜伏期对声音刺激强度的编码。     

软体动物离体神经元电生理研究简介

利用软体动物大神经元探讨中枢神经系统的某些奥秘,具有很多优点:(1)胞体巨大、易于辨认,可借助显微镜直接将微电极刺入胞体或轴索内,也可将微量药物直接滴于神经元表面,进行细胞水平的研究。(2)实验条件较简单,在离体条件下的一定温度范围内,在生理溶液中(不需另外供氧),细胞可稳定地放电达数小时,有利于重复观察药物的作用。(3)可同时暴露神经元胞体及其轴索的起始部,也可同时保留该神经元所支配的内脏器官(如心、肺、肠等),便于研究神经元放电特点、神经元间的相互关系,以及神经元和所支配内脏的关系。(4)各种大神经元对于高等动物神经系统中所公认的突触传递物质(如多巴胺、     

离体海马脑片的电生理研究

在神经生理的研究领域内,离体标本的应用日益普遍,脑片就是其中的一种。本文重点介绍了用脑片标本进行实验的一些特点,特别是海马脑片的特殊优点及实验结果的可靠性。     

IBM型微机在视觉神经电生理研究中的一个应用

采用IBM-XT微机及其外围硬件Lab Master对一项视觉神经电生理实验施行实时的数据采集、处理和控制。其中:Lab Master中的D/A和8255型并行接口输出模拟量和数字量,控制一台图像发生器,产生不同的视觉图像刺激;用LabMaster中的计数器,计数一定时间内神经脉冲的个数,然后进行数据处理。     

多通道在体记录技术——神经元放电与节律性场电位间的相位分析方法

本文旨在介绍神经元放电序列与节律性场电位间的相位分析方法。多通道在体记录技术能同时记录群体神经元和局部场电位的活动信号。神经元的放电活动一般表征为放电时间序列;而在局部场电位信号中,则包含有不同频率成分的周期性节律振荡。相位分析主要考察神经元放电时刻与周期性节律场电位相位间的相互关系。具体分析时,先运用Hilbert变换计算出某一频段节律场电位信号的瞬时相位值,然后再计算某一神经元放电序列中每个动作电位相对于该节律场电位的放电相位,最后通过考察这些放电相位的分布特性,来判断该神经元与该节律场电位相位间的放电相位关系。如一神经元放电序列对某种节律场电位的相位分布经统计检验不是随机的,则表明该神经元对这种节律场电位有放电锁相关系。Theta相位进动则是一种特殊的神经元放电与周期性节律场电位间的相位关系,也是海马位置细胞放电的基本特性之一。海马位置细胞在位置野内一般呈theta节律簇状放电模式,而相位进动是指每一theta波内放电的theta相位,相对上一theta波会逐渐提前。这一现象可通过对位置细胞放电的theta相位和动物实时位置使用线性模型来描述;并运用圆周线性相关分析法,计算它们之间的相关系数,从而研究位置细胞在位置野中的放电相对于theta相位的进动情况。通过相位分析,可以帮助我们了解神经元放电与节律性场电位信号间的时间信息编码特性。     

电生理在昆虫学研究上的应用

1791年Galvani发现了动物的肌肉电位,1849年Dubois-Reymond改进了刺激技术和记录技术,发现生物电的两种基本形式——静息电位和动作电位,使电生理学逐渐成为一门独立的学科。随着近代电子技术和分子生物学的发展和应用,电生理学已经成为研究昆虫生理功能的一项专门技术和方法。例如,以电生理学方法去了解昆虫的求偶,对寄主的选择和趋避,了解昆虫的趋光特性,信息激素和     

自制起搏电极在心脏电生理实验中的应用研究

本文探索了自制起搏电极在心脏电生理研究中的应用,通过选择适当的材料,分为三部分制作电极：极片部分、起搏器接口部分、焊封与绝缘。最后,将电极缝合于犬的心脏进行起搏。结论是自制起搏电极应用于动物实验进行心脏电生理的研究是可行的。     

多通道记录(MR)及其与气相色谱联用技术(GC-MR)在昆虫嗅觉生理上的应用

多通道电生理记录(Multiunit recording,MR)和气相色谱(Gas chromatography,GC)-多通道电生理记录(GC-MR)是昆虫化学生态学中研究昆虫对气味化合物神经元反应非常重要和前沿的电生理技术,在研究昆虫对植物气味和性信息素的嗅觉反应机制以及高灵敏性筛选活性化合物等方面具有非常重要的作用。本文介绍这一技术的基本原理、操作步骤和应用实例,并详尽说明了使用中应该注意的事项。     

双孔脑片电生理实验系统及其在脑缺氧研究中的应用

脑片标本兼有在体和离体细胞培养的某些特点。与离体细胞培养相比,其神经环路较完整,可研究原有神经环路不同神经元之间的相互作用,已经证明离体脑片能重复出整体动物大多数电生理现象。与整体动物相比,离体脑片排除了血脑屏障,可在解剖显微镜直视下将电极插到特定部位,不需立体定位;改变灌流人工脑脊液或气体成分即可控制标本环境、调节或改变神经元兴奋性;有较高的机械稳定性,有利于长时间观察。由于上述优点,近年来国内外越来越多的实验室建立起脑片实验方法,用于生理、病理和药物学研究。     

人类离体心房肌细胞的电生理研究

运用微电极技术研究人类离体心房肌,不仅为了解人类心肌的电生理学特性提供直接资料,还可用它来探讨患病心房肌纤维的电生理学特征、心律失常的发生机制以及研究药物、电解质及神经递质对人体心房肌的作用。随着心脏直视手术的广泛开展,人类离体心房肌细胞的电生理学研究也日益频繁。     

人类离体心房肌细胞的电生理研究

运用微电极技术研究人类离体心房肌,不仅为了解人类心肌的电生理学特性提供直接资料,还可用它来探讨患病心房肌纤维的电生理学特征、心律失常的发生机制以及研究药物、电解质及神经递质对人体心房肌的作用.随着心脏直视手术的广泛开展,人类离体心房肌细胞的电生理学研究也日益频繁.