基本介紹
- 中文名：電生理常規技術
- 一：電刺激。
- 二：生物放大器
- 三：玻璃微電極
介紹
一．電刺激
二．生物放大器
正確選擇，植物性神經衝動幅度多為50-100μV。不同組織，應採用不同的參 數。如
ECG：振幅0.1-2mV, 靈敏度0.5-1mV，時間常數0.1-1.0s，高頻濾波1KHz
植物性神經衝動：振幅50-150μV, 靈敏度25-100μV，時間常數0.01-0.1s，高頻濾波3-5KHz
中樞神經元單位放電：振幅100-300μV, 靈敏度50-100μV，時間常數0.01-0.1s，高頻濾波5-10KHz
三．玻璃微電極
常用尖端0.5-5μm，向細胞內插入時，需小於0.5μm（細胞直徑的1/10~1/100），且尖端的傾斜度應相當緩和，一般微電極可分為金屬微電極和玻璃微電極兩類。
金屬微電極，現多用鍍鉑鎢絲電極（platinum-plated tungsten electrode），在鎢絲上鍍鉑，可極大改善電極的電學特性，噪聲可大大降低，加之機械強度大，適合長期體外記錄（paré D， Gaudreau H. Projection cells and interneurons of the lateral and basolateral amygdala: distinct firing patterns and differential relation to the thera and delta rhythms in conscious cats. J Neursci, 1996,16(10):3334-3350
現要也常用鍍銀碳纖維電極。玻璃微電極記錄易受機械位移的影響，加之尖端的電解質會漏出或堵塞，不適合半小時以上的長時間記錄，玻璃微電極可分單管和多管微電極。
毛坯管在國外多用Pyrex管，國內多用GG-17和95料玻管。細胞外記錄多採用外徑1.5-2mm玻璃，細胞內記錄則採用外徑1mm細玻管，內外徑之比約為2：3或5：6，長6-8cm。拉制前必須經過清潔處理。
清潔液：用等量的（250ml）王水（可反覆套用）。一般毛坯管捆成把放入清潔液中1-2h，取出自來水沖洗20-30min，再放入無水酒精中洗 滌，再放入盛滿蒸餾水燒杯中加熱煮沸10min，倒去蒸餾水，再換新蒸餾水反覆3次，再放入烤箱中烤乾，備用，切不可用市售的洗滌劑，以防降低電極充灌液的表面張力而影響沖灌。
充灌液常用3mol/L KCl，為避免Cl-擴散，也可用2mol/L醋酸鉀或檸檬酸鉀充灌，也有人用0.5-1mol/L NaCl（低濃度）充灌可降低噪音。細胞外記錄時，最後再用3-4mol/L NaCl +2%旁胺天藍溶液定位。在膜片鉗中還常加鈣螯合劑，如EGTA。
阻抗與不同組織相關。
四．電生理實驗中噪聲和干擾的形成和排除
（一）來源。
1．干擾信號與生物電生理信號的鑑別。準確區分生物電信號與干擾的偽跡是電生理實驗的先決條件。
2．來源。主要有三個方面：
其一。物理性干擾。1）靜電和電磁的干擾：實驗室附近高壓電，室內日光燈可產生50Hz的靜電干擾，尤其是交流電，尤其是50Hz頻率干擾最大（電子設備為50Hz）。其特點是幅度大，波形規則。2）噪聲干擾：電子元件本身產生雜亂無章電壓和電流稱噪聲，一般與放大器內部元件的質量與性能有關。
其二。接地不良。1）地線電阻應小。2）儀器故障。產生漏電電流，在地線上形成電位差，產生干擾。3）地線行走過程中打圈，形成線圈，易接受電場和磁場的干擾。4）各儀器設備應採用一點接地的方式，若採用多點接地，形成大地迴路，也會引起干擾。5）地線過長與電源線形成交流環路。6）誤用市電三孔中性線作為大地線（中性線上有4-5A電流）。
其三。生理性干擾。1）大腦電活動時，眨眼、眼球運動均對腦電具有干擾作用。2）實驗中環境溫度過低，動物寒戰、抖動，引起肌電的發放而干擾記錄，或因呼吸運動引起記錄部位機械位移引起干擾信號。3）心電干擾，頻率與心電一致。
（二）排除。
1．物理性干擾。1）禁止法：用於低頻電和靜電干擾，禁止線分布電容較大，線與線之間不可平行排列，更不可為了美觀而將多線扎在一起，這會加大分布電容，易偶合高頻干擾噪聲。2）遠離法。3）改變位置法。依電流方向相反，產生反向磁場的原理，改變各個儀器的位置或放大器輸入的方位，會使干擾磁場抵消，微電極放大器探頭阻抗高，易引入干擾，實驗前可反覆調整其方向和位置。4）微電極記錄時儘量減少微電極本身的阻抗，減少輸入阻抗及干擾信號在這個阻抗上形成干擾電壓降，微電極到探頭的連線<5cm。5）用監聽器監聽噪聲，以便及時排除。
2．儀器質量，儘量改進。
3．接地不良。地線應儘量短粗，不能與電源線平行或打圈，不 要接在電源線的中性線 上，地線單獨埋設，埋置處應較潮濕，附近無大型變壓電動機，並在坑內加些食鹽。
4．檢查各儀器 是否漏電。
5．慢生物電變化時用乏極化電極，實驗對象宜安靜，勿受振動。
（三）刺激偽跡過大及防止。1）儘量減少刺激脈衝的波寬和強度。2）在動物體或標本上，儘量延長刺激部位 的距離，在刺激電極 和引導電極之間加一接地電極，此電極離引導電極愈近，刺激偽跡就越小；採用變換刺激極性，結合疊加處理，可抵消偽跡。
註：微電極中高濃度充灌液易蒸發，造成電極迴路的開路，因此常在微電極插入Ag-AgCl絲或鉑金絲後，在微電極尾部開口處塗上一層凡士林，防止水分蒸發。
動物麻醉和制動下，體溫會下降，故應保溫調節，加溫維持肛溫36-38℃.
記錄脊髓背角或腹角神經元將脊柱前後拉直以減小呼吸運動造成的位移。記錄腦神經元應在表面用溫熱石蠟製成一油槽，防止血管博動和呼吸運動的影響。
五．細胞內微電極記錄
多用幼年離體標本，其原因：1）幼年動物骨骼骨化不完全，結締組織少，神經組織易於分離，標本耐缺氧能力強，有的標本可存活數小時至數天，但標本也可能發育不完全，如背根和腦幹到脊髓的投射纖維要到三周動物才完全。神經纖維髓鞘化不全，其藥理作用與成年動物也不同。從實驗角度上講，脊髓背腹根短，不利於電生理刺激記錄。小鼠一般應小於15g，製備標本才 有可能成功，而這樣小鼠背腹根神經節不利於電生理實驗。最適合的動物是金黃地鼠（hamster），介於大小鼠之間，製備標本活性很好，可能與其冬眠習性有關，而且其脊髓背腹根長達20-25mm，利於電生理記錄。動物選擇仍依實驗而定，同一標本，不同中樞結構對缺氧耐受力也不同。金黃地鼠，若觀察脊髓背角神經元活動，可用150-160g體重的鼠均可，但要研究腹角神經元，則體重不宜超過30g。
離體標本的灌流注，如ACSF。其中緩衝液成分有兩種，一是重碳酸鹽（bicarbonate）：溫度低（4℃），配方有利於降低組織興奮性。二是磷酸鹽緩衝液和HEPES緩衝液：其優點是接近於 人體環境。各種緩衝液一般都先配母液，臨用前一天，或臨用前稀釋。
