简明神经生物学实验技术手册
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(二)体感诱发电位记录(大脑皮质)

1.原理

凡是外加一种特定的刺激作用于感觉系统或脑的某一部位,在给予或除去刺激时,引起中枢神经系统中产生可测出的任何电位变化都可以称为诱发电位(evoked potential,EP)。诱发电位是慢的电变化,在文献中有时也称为场电位,它不是单细胞放电,而主要由许多突触后电位总和而成。体感诱发电位(somatosensory evoked potential,SEP)系指给予皮肤或末梢神经刺激,在刺激的对侧头皮上记录到的大脑皮层电位活动。皮质体感诱发电位主要分为两大部分:“初发反应”,亦称“主反应”,其潜伏期较短、幅度较低,波形呈先正后负的电位变化;在主反应之后是一个潜伏期较长、幅度较高的正电位变化的“次发反应”,亦称“次反应”。有时在出现主反应或次反应之后,还会出现后发放或缓慢的电位变化。

图1 大鼠坐骨神经复合电位记录

(张勇等供图)

2.目的

(1)观察大脑皮质SEP的记录过程。

(2)辨认大脑皮质自发电位与诱发电位。

(3)识别与区分SEP各波形。

(4)记录与测量SEP各参数。

3.步骤

(1)麻醉:

选择健康成年家兔,经耳缘静脉注射4%戊巴比妥钠(40 mg/kg体重),待动物麻醉后固定。

(2)手术

1)选定记录部位:头顶部正中切开皮肤,暴露颅骨。在顶骨矢状缝左侧旁开0.3 cm、冠状缝后0.5 cm处安放一个针形记录电极,在距记录电极2~3 cm处安放一个针形参考电极,分别用牙托粉固定。

2)按常规手术方法行气管插管术,暴露右侧腓神经,安放刺激电极。

3)将气管插管的一端与呼吸机相连,经耳缘静脉注入1%筒箭毒(0.1 ml/kg体重)制动,进行人工呼吸。

4)诱发反应记录仪开机预热5 min。①按ERASE键清除幕上的波形。②按CHANNETSELECT 1键及2键,选择所使用的输入通道。③按ELEC和MANNUL程序选择键,选择调整参数。灵敏度:200 μV/小格;高频衰减:1 kHz;低频衰减:2 Hz;扫描时间:20 ms/小格;叠加次数:32次。实验中可随时根据情况进行调整。

5)实验观察:①按MON键,此时屏幕上显示监视的输入波形,即自发脑电活动。②按STIM START键,选择刺激触发扫描状态。③按ANALYSIS START键,如果刺激触发选择为内触发时,则即刻开始叠加。如果选择外触发,则需按刺激器的触发开关。④叠加完毕,按STORE键保留,在贮存该电位前后或叠加期间均可随时按POSITION的↑或↓键,及SENS键,调整基线位置及电位幅度。

6)测量SEP各参数

a.潜伏期:按LATENCY CURSOR开关键,将屏幕上显示出两条纵向游标,分别移至待测定的两点(伪迹及待测波的波峰),两条游标之间所经历的时间即为潜伏期数值。如果需测定多个潜伏期,则按RESET键,这时在屏幕的右下方呈现一标记,说明该数值已被贮存。最多可贮存4个数据。

b.振幅:按AMPLITUE CURSOR开关键,将屏幕上显示两条横向游标,分别移到待测波形的起始和最高点,屏幕上即显示出两条游标之间的数值,即该波振幅。

c.持续期:按LATENCY CURSOR开关键,将两条纵向游标移至待测波的起始点和终止点,屏幕上即显示出两条游标之间的数值,即该波持续期。测量按RECORD键将SEP记录下来。

4.结果示例

见图2。

图2 家兔大脑皮质躯体感觉诱发电位(张勇供图)