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细胞外记录方法 —— 以本实验室课题为例

细胞外记录方法 —— 以本实验室课题为例. 我们的实验在小鼠的下丘（ IC ）进行，实验中记录了 IC 神经元的在不同声强下的最佳频率（ BF ） , 最小阈值（ MT ） , 记录深度（ depth ） , 发放数（ spike) 和第一次发放的潜伏期（ latency ），得出 强度 - 放电率函数和频率调谐曲线。. Materials and methods.

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细胞外记录方法 —— 以本实验室课题为例

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Presentation Transcript

  1. 细胞外记录方法——以本实验室课题为例

  2. 我们的实验在小鼠的下丘（IC ）进行，实验中记录了IC神经元的在不同声强下的最佳频率（BF ）, 最小阈值（MT）, 记录深度（depth）, 发放数（spike)和第一次发放的潜伏期（latency），得出强度-放电率函数和频率调谐曲线。

  3. Materials and methods 实验在11只昆明小鼠上进行，动物用Nembutal麻醉后，于颅顶IC所在位置穿孔并插入玻璃微电极。神经元的反应由玻璃微电极引出，经生物电信号放大器( ISO-DAM,WPI, USA)放大后输至示波器(PM3084, FLUKE, USA)监视，至监听装置监听和至计算机采样储存。

  4. 动物手术 • 先在动物腹腔注射麻醉试剂戊巴比妥钠(Nembutal 60~90 mg/kg b. w.)，之后切开其头顶正中的头皮，除去表面结缔组织及其薄层肌肉，露出颅骨，并用脱脂棉蘸取95%的医用酒精反复擦拭，使得颅骨表面脱脂。将长度约为1.6 cm的平头铁钉用瞬凝胶固定于颅顶，牙科水泥加固，利于实验中动物头部的固定。参照小鼠脑立体定位图谱(George Paxinos and Keith B. J. Franklin, 2001)，分别用直径不同的金属钢针于IC所在位置的颅骨处钻一个直径200~500 µm的小孔，用细针挑破脑膜，使得微电极能够垂直插入。完成上述操作，并将动物移至无回声屏蔽室内的防震实验台上，调整固定动物头部的螺杆。

  5. 电生理实验的仪器连接模式图

  6. 声信号和神经元声反应的记录 • 以短纯音为声信号，40 ms时程，5 ms起落，刺激频率为2次/秒。电极垂直推进进入IC，靠近声敏神经元时会记录到诱发电位，此时观察示波器上的波形，结合监听器发出的声音，找出声敏感神经元并记录微电极推进器上所示深度(depth)，之后通过调整声刺激信号的声强和频率，测定神经元的最小阈值(minimum threshold, MT)及其BF；由MT起始，以10 dB幅度递增BF时声信号的强度，记录神经元的放电率-强度函数(rate-intensity functions, RIFs)，之后调整声信号频率，记录其频率调谐曲线(frequency tuning curves, FTCs)。

  7. 实验获得的神经元发放转换成PSTH图

  8. 实验结果中的基本参数 • 以本实验室近期某课题为例： • 在IC记录到113个神经元，这些神经元的深度范围为236~1824(968.4±327.4) µm；BF范围为 7.9~46.2(21.4±8.7) kHz；MT范围为2.0~73.5(40.4±17.7) dB SPL。

  9. 数据处理的示例 • 不同类型的神经元发放模式

  10. 数据处理的示例 • 不同类型的频率调谐曲线

  11. 数据处理的示例 • 不同类型的强度调谐曲线

  12. 实验注意事项 • 1，仪器使用时操作规范，以免损坏仪器。 • 2， 寻找到声敏神经元后适当调整电极深度，以便获得单个神经元的反应。 • 3，采集神经元反应过程中随时观察示波器上的波形，以免将干扰信号误作生物信号记录。

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