简明神经生物学实验技术手册
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一、神经生理学实验

(一)复合动作电位记录

1.原理

神经干由许多直径不同、兴奋性不同和传导速度不同的神经纤维组成。对神经干施加最大刺激而使神经干中全部神经纤维兴奋时,可用粗电极记录到由不同纤维的动作电位共同组成的复合动作电位。当刺激电极与记录电极之间的距离足够大时,可以分辨出一系列在时间上先后不同的波峰。

2.目的

(1)辨认刺激伪迹与生物信号。

(2)识别与区分复合动作电位波形。

(3)记录与测量复合动作电位参数。

3.步骤

(1)麻醉:

选择健康成年大鼠,4%戊巴比妥钠(40 mg/kg体重)麻醉,待动物麻醉后固定。

(2)手术:

按常规手术方法进行颈部手术,暴露出气管,行气管插管,必要时进行人工呼吸。然后分离一侧腓神经、坐骨神经,分别安放刺激电极和记录电极。

(3)调整仪器

1)刺激器:

延迟1 ms;波宽0.3~0.5 ms;频率2~5 Hz;强度根据需要调节。

2)诱发反应记录仪:

灵敏度100~200 μV/cm;高频衰减1 kHz;低频衰减2 Hz;扫描速度20 ms/cm;叠加次数32;实验中可随时根据情况进行调整。

(4)实验观察

1)记录复合动作电位:

由弱渐强调节刺激强度,观察复合动作电位各波的变化。在最大刺激强度下,记录复合动作电位波形。

“刺激强度”一般包括两种含义:一是刺激参数(绝对强度尺度)本身;二是用生物学指标指示的刺激效应(相对强度尺度或生物标准)。在电生理实验中,我们常用生物标准来表示刺激强度,即用刺激所引起的生物效应作为刺激强度的相对尺度,通常将引起刚可发现的(电)生理反应定为1 T,用以表示相对的生物阈值。更强的强度即以1 T的倍数表示。如果把外周神经干中的A类纤维动作电位A波中的Aα波的出现定为1 T,调节刺激强度,可以记录并计算Aβ、Aγ和C波的T值。

2)测量复合动作电位中各波的参数

a.潜伏期:首先分辨清楚刺激伪迹与动作电位波形,然后根据示波器的时间基线计算出从刺激伪迹到该波起始点之间的时间,即为潜伏期。亦可计算出从刺激伪迹到该波峰顶之间的时间,称峰-峰潜伏期。

b.振幅:自该波起始点到最高顶点之间的幅度,即振幅。

c.持续期:根据示波器上的时间基线,计算出从该波起始点至终止点之间的时间,即持续期。

4.结果示例

见图1。