家兔大脑皮层运动区的刺激效应及去大脑僵直的观察
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【精品】实验5大脑皮层运动区功能定位和去大脑僵直75 实验5 大脑皮层运动区功能定位和去大脑僵直【目的】了解大脑皮层不同部位对骨骼肌运动的调节作用,观察去大脑僵直,了解脑干在调节肌紧张中的作用。
【原理】用电刺激家兔大脑皮层不同部位的方法观察皮层运动区不同部位,对特定骨骼肌或肌群能引起的收缩的效应。
在动物中脑的上、下丘之间横断脑干,则中枢神经系统抑制伸肌的紧张作用减弱,而易化作用就相对加强。
动物表现为四肢僵直,头尾角弓反张的去大脑僵直现象。
【对象】兔等哺乳类【器材与药品】手术器械一套、颅骨钻、咬骨钳、电子刺激器、银丝电极、兔解剖台、脱脂棉、纱布、骨腊、0.9%生理盐水、20,氨基甲酸已酯溶液、烧杯。
【内容】-11(麻醉,兔称重,用20,氨基甲酸已酯溶液以5ml?kg,从兔耳缘静脉注入。
待麻醉后,让兔俯卧并固定于解剖台上。
2(剪掉颅顶上的毛,沿头部正中线,由两眉间至头后部切开皮肤。
用刀柄紧贴头骨剥离颞肌,把头皮和肌肉翻至颧弓下,暴露额骨和顶骨。
3(用颅骨钻在顶骨一侧钻孔开颅,并用咬骨钳逐渐将孔扩大,尽量暴露大脑半球的后部。
若有出血,可用纱布吸去血液后迅速用骨腊涂抹止血。
在接近头骨中线和枕骨时,注意不要伤及矢状窦,以免大出血。
4(将一侧头骨打开后,用薄而钝的刀柄伸入失状窦与头骨内壁之间,将失状窦与头骨内壁附着处小心分离;待分开后,再用咬骨钳向侧头骨扩大开口,充分暴露大脑。
5(用针在矢状窦的前、后各穿一条线并结扎;提起脑膜用眼科剪作十字型切开,将脑膜向四周翻开,暴露脑组织。
6(在裸露的大脑皮层处,用浸有生理盐水的温热纱布覆盖或滴几滴石蜡油,以防止干燥。
松解兔的头部和四肢。
7(用适宜强度的连续脉冲电刺激大脑皮层的不同部位,观察肌肉运动反应,并要作详细记录。
刺激参数:波宽 0.1~0.2ms、电位10~20v、频率 20~100Hz、每次刺激持续约5~10s、每次刺激后休息约1min。
8(左手将动物头托起,右手用竹刀从大脑两半球后缘轻轻向前拨开,露出四叠体(上丘较粗大,下丘较小)。
关于家兔去大脑僵直实验技术的报告引言家兔是一种常见的实验动物,其在生物医学研究中扮演着重要的角色。
近年来,研究者们对家兔大脑僵直实验技术进行了广泛的探索和应用。
本报告将对家兔去大脑僵直实验技术进行全面、详细、完整且深入地探讨,以期为相关研究提供参考和指导。
家兔去大脑僵直实验技术的意义家兔去大脑僵直实验技术是一种通过去除家兔大脑的僵直性来研究其神经系统和行为特征的方法。
这项技术的应用可以帮助我们更好地理解家兔的神经生物学机制,为治疗神经系统疾病和改善人类生活质量提供理论依据。
1. 理论意义•家兔作为哺乳动物,其神经系统与人类的神经系统有许多相似之处。
通过研究家兔的去大脑僵直实验技术,可以更好地了解人类大脑的功能和疾病机制。
•家兔的生命周期较短,繁殖周期较快,适合进行实验观察。
通过家兔去大脑僵直实验技术,可以在较短时间内获得大量数据,提高研究效率。
2. 应用意义•家兔去大脑僵直实验技术可以帮助研究者更好地理解家兔的行为特征和认知能力。
例如,可以通过观察去大脑后的家兔行为变化,探索其对外界刺激的反应和学习记忆能力。
•家兔去大脑僵直实验技术还可以应用于神经系统疾病的研究。
通过模拟家兔大脑僵直的症状,可以研究和治疗相关疾病,如帕金森病和中风等。
家兔去大脑僵直实验技术的步骤家兔去大脑僵直实验技术包括多个步骤,下面将详细介绍每个步骤的操作方法和注意事项。
1. 家兔麻醉•家兔在进行去大脑僵直实验之前需要进行麻醉,以确保其安全和舒适。
•常用的家兔麻醉方法包括静脉注射麻醉药物和吸入麻醉药物。
具体选择麻醉方法时应根据实验需要和家兔的特点进行判断。
2. 家兔头部固定•家兔在麻醉后,需要将其头部固定以便进行手术操作。
•使用专用的家兔头部固定器将家兔头部固定在实验台上,确保其稳定性和安全性。
3. 大脑僵直手术•家兔头部固定后,进行大脑僵直手术。
手术过程需要严格控制环境条件和操作技巧,以确保实验的准确性和可重复性。
•使用手术刀和显微镜等工具,小心地去除家兔大脑的僵直性。
实验5 大脑皮层运动区功能定位和去大脑僵直【目的】了解大脑皮层不同部位对骨骼肌运动的调节作用,观察去大脑僵直,了解脑干在调节肌紧张中的作用。
【原理】用电刺激家兔大脑皮层不同部位的方法观察皮层运动区不同部位,对特定骨骼肌或肌群能引起的收缩的效应。
在动物中脑的上、下丘之间横断脑干,则中枢神经系统抑制伸肌的紧张作用减弱,而易化作用就相对加强。
动物表现为四肢僵直,头尾角弓反张的去大脑僵直现象。
【对象】兔等哺乳类【器材与药品】手术器械一套、颅骨钻、咬骨钳、电子刺激器、银丝电极、兔解剖台、脱脂棉、纱布、骨腊、0.9%生理盐水、20%氨基甲酸已酯溶液、烧杯。
【内容】1.麻醉,兔称重,用20%氨基甲酸已酯溶液以5ml·kg-1,从兔耳缘静脉注入。
待麻醉后,让兔俯卧并固定于解剖台上。
2.剪掉颅顶上的毛,沿头部正中线,由两眉间至头后部切开皮肤。
用刀柄紧贴头骨剥离颞肌,把头皮和肌肉翻至颧弓下,暴露额骨和顶骨。
3.用颅骨钻在顶骨一侧钻孔开颅,并用咬骨钳逐渐将孔扩大,尽量暴露大脑半球的后部。
若有出血,可用纱布吸去血液后迅速用骨腊涂抹止血。
在接近头骨中线和枕骨时,注意不要伤及矢状窦,以免大出血。
4.将一侧头骨打开后,用薄而钝的刀柄伸入失状窦与头骨内壁之间,将失状窦与头骨内壁附着处小心分离;待分开后,再用咬骨钳向侧头骨扩大开口,充分暴露大脑。
5.用针在矢状窦的前、后各穿一条线并结扎;提起脑膜用眼科剪作十字型切开,将脑膜向四周翻开,暴露脑组织。
6.在裸露的大脑皮层处,用浸有生理盐水的温热纱布覆盖或滴几滴石蜡油,以防止干燥。
松解兔的头部和四肢。
7.用适宜强度的连续脉冲电刺激大脑皮层的不同部位,观察肌肉运动反应,并要作详细记录。
刺激参数:波宽0.1~0.2ms、电位10~20v、频率20~100Hz、每次刺激持续约5~10s、每次刺激后休息约1min。
8.左手将动物头托起,右手用竹刀从大脑两半球后缘轻轻向前拨开,露出四叠体(上丘较粗大,下丘较小)。
1. 观察家兔大脑僵直现象,了解去大脑僵直的成因和特点。
2. 掌握去大脑僵直实验的步骤和方法。
3. 熟悉家兔解剖学知识,提高实验操作技能。
二、实验原理去大脑僵直是动物在切除大脑后出现的特殊现象,表现为四肢僵硬、角弓反张、呼吸浅表等。
该实验通过切除家兔的大脑,观察去大脑僵直现象,探讨去大脑僵直的成因和特点。
三、实验材料1. 实验动物:家兔1只2. 实验器材:解剖盘、手术刀、手术剪、镊子、剪刀、注射器、生理盐水、酒精棉球、棉线、记号笔、解剖显微镜等。
四、实验步骤1. 麻醉:将家兔放入麻醉箱中,用乙醚进行全身麻醉。
2. 解剖:将家兔固定在解剖盘上,剪去颈部、背部和四肢的毛,暴露出头、颈、躯干和四肢。
3. 找到延髓:用解剖显微镜观察,找到位于脑干后端的延髓。
4. 切除大脑:用手术刀和手术剪在延髓后端横切,切断大脑与延髓的联系。
5. 观察去大脑僵直现象:观察家兔四肢是否出现僵硬、角弓反张、呼吸浅表等现象。
6. 记录实验结果:用记号笔记录家兔去大脑僵直现象出现的时间、程度等。
五、实验结果1. 家兔麻醉成功后,迅速进行解剖操作。
2. 切除大脑后,家兔四肢出现僵硬、角弓反张现象,呼吸浅表。
3. 实验过程中,家兔未出现抽搐、呼吸停止等不良反应。
1. 去大脑僵直现象的成因:去大脑僵直是由于大脑皮层和皮层下中枢之间失去联系,导致肌肉紧张性增高所致。
2. 去大脑僵直的特点:去大脑僵直表现为四肢僵硬、角弓反张、呼吸浅表等,是一种典型的中枢性僵直。
3. 实验过程中,家兔未出现抽搐、呼吸停止等不良反应,说明实验操作规范,实验动物耐受性良好。
七、实验总结1. 通过本次实验,我们掌握了去大脑僵直实验的步骤和方法,了解了去大脑僵直的成因和特点。
2. 实验过程中,我们提高了实验操作技能,加深了对家兔解剖学知识的理解。
3. 去大脑僵直实验是一种经典的生理学实验,对于研究神经系统疾病、神经递质等具有重要意义。
八、注意事项1. 实验过程中,应严格遵守实验操作规范,确保实验安全。
一、实验目的1. 观察去大脑僵直现象,了解大脑皮层运动区与肌紧张的关系。
2. 掌握去大脑僵直实验的操作步骤和方法。
3. 分析去大脑僵直产生的原因及机制。
二、实验原理去大脑僵直是指在中脑上丘与下丘之间及红核的下方水平面上切断脑干后,动物出现的全身肌紧张加强、四肢强直、脊柱反张后挺的现象。
这是因为中脑水平切断脑干后,来自红核以上部位的下行抑制性影响被阻断,网状抑制系统的活动降低,易化系统的作用因失去对抗而占优势,导致伸肌反射的亢进。
三、实验材料与仪器1. 实验动物:家兔1只2. 实验仪器:哺乳动物手术器械一套、20%氨基甲酸乙酯、生理盐水、骨钻、小咬骨钳、骨蜡(或止血海绵)、电刺激器、皮层电极、纱布、液体石蜡、手术台、麻醉剂等。
四、实验步骤1. 将家兔用20%氨基甲酸乙酯进行浅麻醉,仰卧位固定于兔手术台上。
2. 剪去颈部的毛,自正中线切开皮肤,分离气管和两侧颈总动脉,行气管插管术和颈总动脉结扎术。
3. 将兔改为俯卧位固定在手术台上,剪去颅顶部的毛,沿矢状缝将头皮纵形切开,用刀柄剥离肌肉,暴露出颅骨。
4. 在一侧顶骨上用骨钻钻孔(勿损伤脑组织),再以小咬骨钳小心伸入孔内,逐渐向四周咬骨将孔扩大到枕骨结节,暴露双侧大脑半球的后缘(勿损伤矢状窦和横窦,以避免大出血),随时用骨蜡或止血海绵止血。
5. 松开家兔四肢,左手将兔头托起并向前屈曲,右手用手术刀柄从大脑半球后缘轻轻翻开枕叶,露出四叠体(上丘较大、小丘较小)。
在上、下丘之间横切一刀,同时左右拨动将脑干切断。
6. 将动物侧卧于手术台上,用器械刺激动物肢体。
数分钟后,观察动物是否出现去大脑僵直现象。
五、实验结果1. 在切断脑干后,家兔四肢出现强直,头部向后仰,脊柱反张后挺,符合去大脑僵直现象。
2. 刺激动物肢体时,动物出现去大脑僵直现象,表明大脑皮层运动区与肌紧张有关。
六、实验分析与讨论1. 去大脑僵直现象的产生是由于在中脑水平切断脑干后,来自红核以上部位的下行抑制性影响被阻断,网状抑制系统的活动降低,易化系统的作用因失去对抗而占优势,导致伸肌反射的亢进。
实验去大脑僵直【实验目的】通过在中脑上、下丘之间横断脑干,动物出现去大脑僵直现象,了解中枢神经系统对肌紧张的调节作用。
【实验原理】中枢神经系统的各级水平都对肌紧张有易化和抑制作用。
通过对肌紧张的调节,保持骨骼肌一定的紧张度,维持机体的正常姿势。
若在动物中脑上、下丘之间切断脑干,由于切断了上位中枢(大脑皮层运动区和纹状体等)和脑干网状结构的联系,造成脑干网状结构抑制区活动减弱而易化区的活动相对增强,动物表现为四肢伸直、头昂尾翘、脊柱挺直等伸肌紧张的去大脑僵直现象。
【实验对象】家兔。
【器材和药品】哺乳类动物手术器械、咬骨钳、颅骨钻、竹刀、骨蜡或止血海绵、20%氨基甲酸乙酯、生理盐水。
【操作步骤】(1)称重、麻醉:由兔耳缘静脉按3.3ml/kg缓慢注射20%氨基甲酸乙酯。
(2)背位固定,插好气管插管。
找出两侧颈总动脉,分别穿线结扎,以免脑部手术时出血过多。
(3)再将兔改为俯卧位,剪去头顶部的毛,沿正中线将头皮纵行切开用手术刀柄向两侧剥离肌肉和骨膜。
用颅骨钻在顶骨两侧离正中线lcm各钻一孔,用咬骨钳将孔扩大,直至两侧大脑半球后缘暴露,若有出血及时用骨蜡止血。
(4)一手将动物的头固定,一手用薄而钝的刀形竹片从大脑半球后缘轻轻翻开大脑半球枕叶,即可见到四叠体(上丘较粗大,下丘较小)。
在上、下丘之间略向前倾斜以竹刀向颅底横切,切时向两边拨动,将脑干完全切断。
为避免切断时出血过多,可用拇指和食指在第一颈椎横突后缘压迫椎动脉数分钟。
【观察项目】(1)使兔侧卧,几分钟后观察动物躯体、四肢、颈部肌肉的肌紧张增强现象。
(2)使动物出现僵直现象后,于中脑下丘后方再次切断脑干,观察肌紧张变化。
【注意事项】(1)该实验可利用前一实验动物。
(2)若不是利用其他实验所余动物,可采用乙醚麻醉。
乙醚易使呼吸道分泌物增多,应及时插气管插管,插好气管插管后再将气管插管和盛有乙醚的麻醉瓶相连,维持一定的麻醉深度,再找出两侧颈总动脉,穿线以备结扎。
生理实验(上午)121140066 许克波2014-12-24家兔去大脑僵直实验B3 121140066 许克波一、实验目的1、感觉运动皮质的运动功能;2、去大脑僵直原理;3、α-僵直与γ-僵直的区别;二、实验动物与器材实验动物:家兔(1只/组)实验试剂:生理盐水、20%乌拉坦;实验设备:生物电、隔离刺激器等;三、实验方法与步骤1、家兔称重,麻醉,进行气管插管手术;2、对家兔进行开颅手术(注意家兔气管通气顺利);3、腘窝处,去脂体,游离腘神经,穿线备用(刺激);4、侧卧,连续刺激感觉运动区,并记录位置;5、拉开枕叶,看见中脑,用竹刀在上下丘之间横断中脑(保留小脑,去中脑);四、实验结果1、在家兔大脑皮层进行刺激时,能观察到不同部位运动(我们组有观察到咀嚼运动区域和前腿伸缩控制区域);2、观察到中脑(上下丘之间),主刀横断后,家兔发生去大脑僵直(全身肌紧张,四肢强直,脊柱反张后挺);3、产生去大脑强僵直的机制有两种,即α僵直和γ僵直。
在中脑上下丘之间切断造成大脑僵直时,经证明主要属于γ僵直(经典的去大脑强僵)。
已证实γ僵直主要是通过网状脊髓束的下行活动实现的,因为当刺激完整动物的网状结构易化区时,肌梭传入冲动增加。
因此可以认为,当网状结构易化区活动增强时,下行冲动首先增强γ运动神经元的活动,使肌梭的敏感性增高,肌梭传入冲动增加。
五、注意事项1、麻醉剂量要适合,既要让家兔麻醉也不能让家兔死亡,严格按照家兔重量进行麻醉剂注射;2、气管插管,注意气管叉通顺;3、刺激家兔大脑时,注意不要将针刺入其大脑,将其损坏;4、横断中脑后出现去大脑僵直现象(全身肌紧张,四肢强直,脊柱反张后挺)不要慌张,是正常现象;5、实验结束后将实验动物处死并按规定处理其尸体。
1。
家兔大脑皮层运动区机能定位、去大脑僵直
目的要求:
1、学习对家兔进行静脉注射麻醉的方法。
2、学习动物开颅的方法。
3、观察大脑皮层运动区的刺激效应。
4、观察去大脑僵直的现象。
动物与器材:
家兔;哺乳类解剖器械;氨基甲酸乙酯;家兔解剖台;刺激器和刺激电极等。
实验分组与要求:
1、每7-8人为一实验小组进行实验。
2、要求观察到刺激大脑皮层后动物的咀嚼活动、前肢活动、后肢活动和颈部
活动。
3、较好地观察到动物去大脑僵直现象。
方法与步骤:
1、以每公斤体重1g的计量耳缘静脉注射麻醉;俯卧位固定。
2、用骨钳开颅的方法。
3、重复电刺激,逐点刺激大脑皮层,观察动物的各种活动及其反应特点。
4、最后观察去大脑僵直现象。
注意事项:
1、麻醉方法问题。
2、开颅方法问题。
3、电刺激大脑皮层的问题。
4、横切大脑的问题。
实验提问与思考:(用于课堂上提问学生)
1、请你说一说,怎样保证将注射器针头准确扎入静脉血管中?
2、怎样掌握对动物麻醉的适宜程度?
3、请你说一说用骨钳开脑颅有什么技巧和体会?
4、大脑皮层对躯体运动的支配有什么特点?
5、大脑皮层运动区的大小与什么密切相关?为什么?
6、人大脑皮层运动区为什么口和手的代表区非常大?
7、怎样保证去大脑僵直现象的出现,保证横切部位的准确性?。
家兔大脑皮层运动区的刺激效应及去大脑僵直的观察一:实验目的1、学习哺乳动物的开颅方法;2、观察大脑皮层运动区的刺激反应;3、观察去大脑僵直的现象,了解中枢对肌紧张的调节作用。
二:实验原理1、大脑皮层运动区是躯体运动机能的高级中枢,电刺激该区的不同部位,可以引起躯体不同部位的肌肉运动2、从中脑的四叠体的上下丘之间切断脑干的动物称为去大脑动物。
由于神经系统内中脑以上水平的高级中枢对肌紧张的抑制作用被阻断,而中脑以下各级中枢对肌紧张的易化作用相对加强,因此出现了伸肌紧张亢进的现象。
动物表现为四肢僵直,头向后仰,尾向上翘的角弓反张状态,称为去大脑僵直。
3、脑干网状结构可调节肌张力,在中脑、脑桥和延髓网状结构的外侧部为易化区,此区发出易化性网状脊髓束达脊髓前角细胞,增强脊髓牵张反射,肌张力增高,此区接受来自脊髓的各种感觉传导束纤维和来自小脑前庭的神经纤维。
另外在延髓网状结构的腹侧部发出抑制性网状脊髓束,冲动达脊髓前角后使牵张反射消失,肌张力降低。
脑干网状结构通过易化区和抑制区调节肌肉张力。
三:实验材料1、实验动物:家兔2、仪器及试剂:托盘秤、常用手术器械、兔体手术台、刺激器、石蜡油、凡士林、20%氨基甲酸乙酯、生理盐水、棉花、棉线四:实验步骤1、大脑皮层运动区的刺激效应①取一只家兔,称量其体重为2kg,耳缘静脉注射20%氨基甲酸乙酯10ml(1g/ml),麻醉后将其两前肢在背后交叉,然后使其腹面朝上,将固定前肢的绳子系在手术台上,两后肢不交叉固定于手术台上。
用水将其颈部的毛打湿用剪毛剪剪掉,然后用手术刀划开其颈部的皮肤,用止血钳夹住两侧的皮肤使其向两侧分开,然后将止血钳插入肌肉中纵向撕开肌肉,暴露左右颈总动脉及气管。
分离气管和食道,在气管下穿两根线备用,在左右颈总动脉下各自穿线备用。
在气管喉头下方切一“T”字形,在“T”字上方将第一根线结扎,将三通插管由“T”插入气管,将第二根线在插管下方结扎并结线于插管的一个分支。
实验7 家兔大脑皮层刺激效应(一)一、实验目的1.学习哺乳动物的开颅方法。
2.观察大脑皮层运动区的刺激效应。
二、实验原理大脑皮层运动区是躯体运动机能的最高级中枢,电刺激该区的不同部位,可以引起躯体不同部位的肌肉运动。
三、实验器材家兔、常用手术器械、咬骨钳、骨钻、止血钳、剪毛剪、计算机采集系统、银丝电极(双电极)、突体手术台、石蜡油、20%氨基甲酸乙酯、棉球、温热生理盐水。
四、实验步骤1.取一只家兔,耳缘静脉注射氨基甲酸乙酯(1g/kg体重),将其麻醉后腹位固定于手术台上。
剪毛剪将头顶部被毛剪去,再用手术刀由眉骨至枕骨部纵向切开皮肤,沿中线切开骨膜。
用手术刀柄自切口处向两侧剖开骨膜,暴露额骨和顶骨。
用骨钻在一侧的顶骨上开孔(勿伤及脑组织)后,将咬骨钳小心伸入孔内,自孔处向四周咬骨以扩展创口。
向前开颅至额骨前部,向后开至顶骨后部及人字缝之前(切勿掀动人字缝之前的顶骨,以免出血不止)。
按开颅区域,暴露双侧大脑半球。
2.用眼科剪小心剪开脑膜,暴露脑组织。
将温热生理盐水浸湿的薄棉片盖在裸露的大脑皮层上(或滴几滴石蜡油)防止干燥。
3.放松动物四肢,用棉球吸干脑表面的液体,。
将无关电极固定在头部切开的皮肤上,先用刺激电极接触皮下肌肉,调节刺激强度。
以引起肌肉收缩的最小刺激强度及25~30Hz的频率刺激大脑皮层的不同区域,观察躯体肌肉活动的反应。
绘出大脑半球背面的轮廓图,标出躯体肌肉运动的代表区域。
思考题:根据实验结果,说明大脑皮层运动区的机能特征。
实验 7 家兔皮层诱发电位(二)一、实验目的1、学习记录大脑皮层诱发电位的方法。
2、观察大脑皮层诱发电位的波形。
二、实验原理大脑皮层诱发电位是指感觉传入系统受到刺激时,在大脑皮层上某一局限区域所引导的电位变化。
本实验是以适当的电刺激作用于左前肢的浅桡神经,在右侧大脑皮层的感觉区引导家兔的诱发电位。
用这种方法可以确定动物的皮层感觉区,在研发皮层机能定位上起着重要作用。
关于家兔去大脑僵直实验技术的报告家兔是广泛应用于实验室研究中的动物模型之一。
在神经科学领域,家兔也被用于大脑僵直实验技术的研究。
大脑僵直实验技术是一种通过刺激家兔大脑来观察其反应和行为的方法,从而揭示大脑功能和行为之间的关系。
在大脑僵直实验技术中,首先需要对家兔进行麻醉,以确保其安全和舒适。
常用的麻醉药物包括地西泮和氯胺酮等。
这些药物能够使家兔处于无痛觉和无意识的状态,以便在实验过程中不受到疼痛的刺激。
接下来,需要将家兔头部固定在实验台上,以保持其头部的稳定性。
这样可以确保实验者能够准确地刺激家兔的大脑,并观察到其反应和行为。
然后,实验者会使用微电极或光纤等工具来刺激家兔的大脑。
这些工具能够传递电流或光信号,以模拟特定的神经活动。
通过刺激不同的大脑区域,实验者可以研究家兔在不同情境下的行为变化和反应。
在实验过程中,实验者需要记录家兔的大脑活动和行为反应。
通常使用脑电图、行为观察和记录等方法来获取数据。
这些数据可以帮助研究者分析家兔的大脑功能和行为特征,并进一步理解大脑与行为之间的关系。
大脑僵直实验技术的研究结果对于神经科学的发展具有重要意义。
通过揭示大脑结构和功能之间的关系,研究者能够更好地理解人类和其他动物的行为和认知过程。
这些研究成果有助于解决许多神经系统疾病的治疗和预防问题,为人类提供更好的健康保障。
总结起来,家兔大脑僵直实验技术是一种通过刺激家兔大脑来观察其反应和行为的方法。
通过对家兔的实验研究,我们可以更好地了解大脑功能和行为之间的关系,并为神经科学的发展做出贡献。
这项技术的应用有助于解决神经系统疾病的治疗和预防问题,为人类健康提供更好的保障。
通过持续的研究和创新,相信家兔大脑僵直实验技术将为我们揭示更多关于大脑和行为的奥秘。
一、实验目的本研究旨在通过模拟去大脑僵直实验,探究大脑皮层、脑干及脊髓在维持正常肌紧张和调节肌紧张平衡中的作用,并分析去大脑僵直发生的机制。
二、实验材料1. 实验动物:家兔(3只)2. 实验器材:手术显微镜、手术器械、麻醉剂、生理盐水、手术台、记录仪等3. 实验药物:戊巴比妥钠(麻醉剂)三、实验方法1. 实验动物准备:选择3只健康家兔,雌雄不限,体重2.5kg左右。
实验前禁食12小时,自由饮水。
2. 麻醉:采用戊巴比妥钠进行全身麻醉,剂量为40mg/kg体重。
3. 手术操作:a. 麻醉后,将家兔仰卧固定于手术台上,颈部剪毛,消毒。
b. 分离双侧颈动脉,结扎。
c. 暴露大脑半球后缘,松开动物四肢,左手托起动物下颌,右手用竹片刀轻轻拨起大脑半球后缘,看清四叠体的部位。
d. 于中脑四叠体的前、后丘之间偏前下插入竹片刀,切断神经联系。
注意勿使刀向后损伤延髓。
4. 观察记录:a. 切断神经联系后,观察家兔四肢、头部及脊柱的变化。
b. 记录家兔出现去大脑僵直现象的时间、程度及持续时间。
c. 使用记录仪记录家兔在不同时间点的肌电图变化。
四、实验结果1. 在切断神经联系后,家兔立即出现四肢伸直、头向后仰、尾上翘、脊柱挺硬等去大脑僵直现象。
2. 去大脑僵直现象持续约30分钟,随后逐渐恢复。
3. 肌电图显示,去大脑僵直期间,肌肉张力明显升高,且呈持续性。
五、讨论与分析1. 去大脑僵直现象的发生机制:在中脑四叠体的前、后丘之间切断脑干,切断了大脑皮层、纹状体等部位与脑干网状结构抑制区的联系,导致抑制区活动减弱,易化区活动增强,从而出现伸肌紧张亢进的现象。
2. 去大脑僵直现象的持续时间:实验结果显示,去大脑僵直现象持续约30分钟,随后逐渐恢复。
这可能与以下因素有关:a. 切断神经联系后,脑干及脊髓的神经通路逐渐恢复,抑制区活动逐渐增强,易化区活动逐渐减弱。
b. 家兔的生理调节机制发挥作用,通过神经递质、激素等途径调节肌紧张平衡。
姓名*** 系年级********* 学号***********
科目动物生理学实验同组者***、*** 日期*********** 家兔大脑皮层运动区的刺激效应及去大脑僵直的观察
【实验目的】
1. 学习哺乳动物的开颅方法。
2. 观察大脑皮层运动区的刺激效应。
3. 观察去大脑僵直现象,了解中枢对肌紧张的调节。
【实验原理】
大脑皮层运动区(cortical motor area)是躯体运动机能的高级中枢,点刺激该区域的不同部位,可以引起躯体不同部位的肌肉运动。
从中脑四叠体(quadrigeminal bodies)的前、后丘之间切断脑干的动物,称去大脑动物。
由于神经系统内,中脑以上水平的高级中枢对肌紧张的抑制作用被阻断,而中脑以下各级中枢对肌紧张的易化作用相对加强,因此出现了肌紧张亢进的现象。
动物表现为四肢僵直,头向后仰,尾向上翘的角弓反张状态,称为去大脑僵直(decerebrate rigidity)。
【实验材料】
1.材料:家兔。
2.器具:兔体手术台,常用手术器械,剪毛剪,解剖刀,咬骨钳,止血钳,棉花,棉线,
三通气管插管,银丝电极(双电极)。
3.试剂:20﹪氨基甲酸乙酯,石蜡油,生理盐水。
【实验步骤】
1. 麻醉:取一只家兔,抓取称重,耳缘静脉注射20﹪氨基甲酸乙酯(5g/1kg体重)。
2. 气管插管:将麻醉后的兔子背位固定于手术台上,用剪毛剪将颈部的毛剪去,再用手术刀由颈部向后切开皮肤,用止血钳夹住切开的皮肤,放在两侧,再用止血钳向下插入肌肉,撑开肌肉3~4cm,可看到气管和两根颈总动脉。
分开食管和气管,穿2条线,将2条线前后分开备用。
在气管上切一个‘T’形切口,插入三通气管插管,分别在插管的上方和下方结扎固定。
在2条颈总动脉下方分别穿线备用,用蘸了生理盐水的棉花盖在颈总动脉上,避免干燥。
3. 大脑皮层运动区的刺激效应:将兔子改为腹位固定,用剪毛剪将头顶部被毛剪去,再用手术刀由眉间至枕骨部纵向切开皮肤,用棉花用力向两侧擦开颅骨表面的肌肉,暴露额骨及顶骨。
在一侧的顶骨上开孔后,将咬骨钳小心伸入孔内,自开口处向四周咬骨以扩展创口。
向前开颅至颅骨前部,向后开颅至顶骨后部及人字缝之前(切勿掀动人字缝前的顶骨,以免出血不止),暴露一侧大脑半球。
用眼科剪小心剪开硬脑膜,暴露脑组织。
将温热石蜡油滴在裸露的大脑皮层上,防止干燥。
图1 开颅部位
放松动物四肢,用棉球吸干脑表面的液体。
将无关电极固定在头部切开的皮肤上,先用刺激电极接触皮下肌肉,调节刺激强度。
以引起肌肉收缩的最小刺激强度及25~30Hz的频率刺激大脑皮层的不同区域,观察躯体肌肉活动的反应。
标出躯体运动的代表区域。
4. 去大脑僵直的观察:将颈总动脉结扎后,左手托起动物下颌,右手用竹片刀轻轻剥开大脑半球后缘,看清四叠体的部位,于前后丘之间垂直插入竹片刀,切断神经联系(如果部位正确,动物突然挣扎,此时切勿松手,应继续使竹片刀切至颅底)。
将动物侧位置于手术台上,数分钟后出现去大脑僵直的现象。
图2 去大脑僵直切割线位置图3 去大脑僵直示意图
【实验结果及分析】
实验中所用到的实验动物体重为2公斤,注射麻醉剂的量为10ml。
1. 家兔大脑皮层运动区的刺激效应
大脑皮层运动区是躯体运动机能的高级中枢,电刺激该区的不同部位,可以引起躯体不同部位的肌肉运动。
家兔大脑半球分布有下颌运动区,颈部运动区,前肢运动区,眼动区,尾动区和耳动区。
在实验中,刺激家兔大脑左侧半球的不同区域,出现了:咀嚼运动、胡须颤动(颜面肌运动)和对侧肢体运动,但是未出现转头(颈部运动)现象,原因可能是所刺激的位置不是很准确。
根据刺激部位和所出现运动之间的对应关系,得家兔大脑皮层运动区如下图:
图4 家兔大脑皮层的运动区的刺激效应
2. 去大脑僵直的观察
在去大脑僵直实验中,效果很明显。
在动物中脑上、下丘之间切断神经联系数秒钟后,家兔出现了四肢僵直、头向后仰,尾向后翘的反弓状态。
图5 去大脑僵直实验结果
去大脑僵直主要是一种反射性的伸肌紧张性亢进,是一种过强的牵张反射。
产生去大脑强僵直的机制有两种,即α僵直和γ僵直。
在动物中脑上下丘之间切断脑干,造成大脑僵直,主要属于γ僵直。
已证实,γ僵直主要是通过网状脊髓束的下行活动实现的,因为当刺激完整动物的网状结构易化区时,肌梭传入冲动增加。
因此可以认为,当网状结构易化区活动增强时,下行冲动首先增强γ运动神经元的活动,使肌梭的敏感性增高,肌梭传入冲动增加。
去大脑僵直现象表明,抗重力牵张反射对于正常姿势的维持是极为重要的,这种基本反射受中枢神经系统高级部位易化和抑制影响的调节,如果这种调节失去了平衡,就会导致反射活动异常。
在这种调节活动中,网状结构的下行系统起着重要作用。
实验证明,脑干下行易化系统可以通过脊髓的中间神经元作用于α运动神经元,也可以作用于γ运动神经元,通过γ环路反射性地兴奋同一侧肌肉的α运动神经元,产生肌紧张的亢进。
【注意事项】
1. 静脉注射麻醉家兔时,应从远心端处注射,防止第一次注射不成功,可下移继续注射。
2. 严格掌握麻醉剂的剂量和推进速度,不要太快,避免局部浓度过高。
3. 暴露气管时要小心,避免破坏颈总动脉。
4. 开颅时需小心谨慎,开颅手术中应随时止血,用咬骨钳咬骨时注意勿伤及大脑皮层。
5. 使用电极刺激大脑皮层不同区域时,电极要垂直接触,但不要太用力,避免对脑造成机械损伤。
6. 切断部位要准确,过低则伤及延髓呼吸中枢,导致呼吸停止。
7. 实验过程中,要及时用温石蜡油湿润大脑皮层,避免大脑皮层干燥影响实验结果。
参考文献
[1]解景田,刘燕强,崔庚寅.家兔大脑皮层运动区的刺激效应及去大脑僵直的观察.生理学实验,162-164
[2]王玢,左明雪.中枢神经系统对运动的控制和调节.人体及动物生理学(第3版).高等教育出版社,101-102。