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波科电生理
波科电生理（BEP，Bipolar Electro-Physiology）是一种用于记录和分析生物体内电生理活动的技术。
它主要用于研究神经系统的功能和活动。
波科电生理技术基于电极插入到生物体内的原理，通过将电极插入到感兴趣的区域，可以记录到神经元的电活动信号。
常见的应用包括脑电图（EEG）、肌电图（EMG）和神经肌肉监测等。
在波科电生理技术中，通常使用一对电极，其中一个电极被称为活动电极，用于记录电信号，而另一个电极则被称为参考电极，用于提供参考信号。
通过比较活动电极和参考电极之间的电位差异，可以得到生物体内的电生理活动信息。
波科电生理技术可以用于研究神经系统的功能和病理状态。
例如，在脑科学研究中，可以使用EEG记录大脑的电活动，以研究注意力、记忆、睡眠等认知功能。
在临床诊断中，波科电生理技术也常用于诊断神经肌肉疾病，如肌无力、帕金森病等。
需要指出的是，波科电生理技术需要专业的设备和操作技巧，同时还需要对信号进行适当的处理和分析。
对于研究和临床应用，波科电生理技术是一种非侵入性且有效的工具，能够提供有关生物体内电生理活动的重要信息。
博士课程电生理实验技术引言：电生理实验技术是神经科学研究中不可或缺的重要手段，它通过记录神经元的电活动来揭示神经系统的功能和机制。
博士课程中，学生将学习和掌握一系列电生理实验技术，包括信号记录、信号处理和数据分析等方面的知识和技能。
本文将介绍电生理实验技术的一些基本概念、常用技术和实验设计的考虑因素。
一、电生理实验技术的基本概念1.1 神经元的电活动神经元是神经系统的基本功能单元，它通过电活动来传递和处理信息。
神经元的电活动主要表现为神经脉冲或动作电位，是由神经元细胞膜上的离子通道打开和关闭所引起的。
电生理实验技术可以记录和分析神经元的电活动，从而揭示神经系统的功能和机制。
1.2 信号记录技术信号记录技术用于记录神经元电活动的变化。
常用的信号记录技术包括多通道电极阵列、针电极和场电极等。
多通道电极阵列可以同时记录多个神经元的电活动，针电极可以直接穿刺神经元进行记录，场电极可以在神经元附近检测电场的变化。
这些技术可以提供高时空分辨率的神经信号记录。
1.3 信号处理技术信号处理技术用于处理记录到的神经信号，以得到有关神经活动的信息。
常用的信号处理技术包括滤波、放大、模数转换和数字化等。
滤波可以去除噪音和干扰，放大可以增强信号的幅度，模数转换可以将模拟信号转换为数字信号，数字化可以方便后续的数据处理和分析。
1.4 数据分析技术数据分析技术用于分析处理后的神经信号，以获得有关神经系统功能和机制的信息。
常用的数据分析技术包括时频分析、相关分析和相位分析等。
时频分析可以揭示神经信号的频率特征，相关分析可以研究神经元之间的相互关系，相位分析可以分析神经信号的相位同步性。
二、常用的电生理实验技术2.1 神经元记录与刺激技术神经元记录与刺激技术用于记录神经元的电活动并对其进行刺激。
常用的技术包括细胞外单元记录、细胞内单元记录和电刺激等。
细胞外单元记录可以记录到神经元的动作电位，细胞内单元记录可以记录到神经元的膜电位，电刺激可以对神经元进行刺激并观察其响应。
病人需常规穿刺锁骨下静脉，股静脉，必要时穿动脉，常规放置心内电生理电极导管，最长的为高位右房（HR），HIS束，冠状窦CS，和右室心尖（RV）和射频导管熟称“大头”常规投照体位位左前斜位（LAO）右前斜位（RAO）前后位（AP）和后前位（PA）LAO 下两个瓣环的大概位置注意CS 电极的形状RAO下4个电极的位置正位AP注意一下脊柱的位置和电极弧度的变化上两图为RAO、下为LAO分别显示了环肺标测电极分别进入左上LSPV、右上RSPV、左下LIPV、右下RIPV肺静脉的情况心律失常的射频消融已经从原来的二维观察过度到现在的三维重建，目前三维的的操作界面有两种，一种为圣犹达的Ensite 3000系统分NavX和Array ，NavX 系统为接触式标测，Array 为非接触式标测，就是熟称的“球囊”再有一种就是强生的“CARTO"介绍一下Ensite 3000指导下的常见消融这是该系统的电极贴片Ensite系统采用的是贴片定位技术，分六块贴片，前后、左右、头颈后部，和左大腿内侧中间的是一个计时模块，一旦激活计时模块，系统便倒计时18小时。
这是ensite系统的组成，想有些同道在导管室已经见过了，但还是给大家看一下以房颤消融AF为例简要说明一下，第一步，导管进入心腔后由于AF需要穿房间隔，待穿刺后激活系统，系统可以显示导管在心腔内的位置，注意，图中一个长的是放在CS的冠状窦电极，一个是在心房4极电极这是用导管在建立左心房模型，导管到过的位置就可以被记录下来，这样可以用导管在心腔内勾画一个模型，而且是立体的，图中是建的左房，因为房颤要打左房和肺静脉也可以让患者先做一个心脏CT造影，然后将CT导入改系统，先用导管建模，建完后和CT的三维成像融合，下面就是这个过程这是用导管建的左房和左上和左下肺静脉的过程，图中是在进行左下肺静脉的修模，注意，下面那个是CS 电极做参考同体位下可任意转动体位，看见肺静脉和左房的交界口，做房颤消融肺静脉的定口非常重要，图中是个头位，注意看肺静脉和心房的交界处这是建完模后的左房这是网格图这是导管建模和CT融合后的左房，图中是因为正在做房颤消融后的房速的激动顺序标测，看起来眼花，实际看以从颜色看出哪里最早，图中有个大头的影子，注意看，做完了比这个要好看得多这个费用比较高，一台AF下来要5-6万RMB五六万算便宜了，我们这用CARTO，得八万多详细的EPS检查是射频消融手术成功的重要保证，尤其是对于刚刚开展射频消融术的心内科医生来说就更重要子，一步一步做，不去抢时间，只有这样才能保证心律失常诊断的准确性，并且最好至少放三根标测电极。
大术中电生理技术能力要求
电生理手术，特别是心脏电生理手术，是一种复杂且需要高度专业技术的手术。
以下是电生理手术对医生的技术和能力要求：
1. 专业知识：电生理手术涉及到心脏电生理学、心脏解剖学、心脏生理学等多个学科的知识。
医生需要具备扎实的心脏电生理学和解剖学基础，了解心脏的生理功能和电信号传导机制，才能准确地诊断和治疗心律失常。
2. 技能和经验：电生理手术需要医生具备丰富的手术经验和技能，包括导管操作技术、标测技术、消融技术等。
医生需要能够熟练地在X射线、超声心动图等辅助下进行手术操作，并能根据患者的具体情况制定个性化的治疗方案。
3. 判断和决策能力：在手术过程中，医生需要根据患者的实时心电图、心脏电信号等数据，快速准确地判断患者的病情，并做出正确的决策，以确保手术的安全和效果。
4. 团队合作能力：电生理手术通常需要一支由心血管外科医生、心血管内科医生、麻醉师、护士等组成的团队共同完成。
医生需要具备良好的团队合作能力，与团队成员密切协作，确保手术的顺利进行。
5. 持续学习与进修：电生理手术技术不断发展，新的技术和设备不断涌现。
医生需要保持持续学习和进修的态度，及时掌握最新的技术和知识，不断提高自己的专业水平。
总之，电生理手术对医生的技术和能力要求较高，医生需要具备扎实的专业知识、丰富的手术经验、判断和决策能力、团队合作能力以及持续学习的态度。
探密神经元：细胞生物学膜片钳电生理技术想要深入了解神经元的内部世界，细胞生物学膜片钳电生理技术是必不可少的工具。
本文将为您详细介绍这一技术的流程和应用。
一、细胞生物学膜片钳电生理技术的流程
1. 细胞分离：使用一定的方法，将某特定细胞（比如神经元）从组织中分离出来。
2. 制备膜片钳：将玻璃毛细管拉制成1-2微米孔径，然后加热拉扯形成一个特定形状的膜片钳。
这个过程需要高超的技术和经验。
3. 吸管过程：将制备好的膜片钳接在一根吸管上，启动吸管的吸气功能，使得膜片钳固定上细胞表面。
4. 测量：通过膜片钳的电学特性测量细胞膜上的电流、电势变化等信息，以了解神经元在不同环境下的生理活动情况。
二、细胞生物学膜片钳电生理技术的应用
1. 突触传递：了解神经元之间信号传递的机制，通过刺激突触区域，测量膜片钳电生理信号，可以得知该突触区域对应神经递质的释放和再吸收等生理和病理过程。
2. 离子通道：如钾、钠、钙等离子通过通道进出神经元，参与神经元兴奋、抑制等生理过程。
细胞生物学膜片钳电生理技术则可以揭示这些离子通道的运转方式和动力学特点。
三、细胞生物学膜片钳电生理技术的注意事项
1. 技术难度较大：这种技术需要较高的专业性和技术能力，并且需要功能完备的设备。
2. 实验操作需谨慎：对细胞的操作需要精确细致，防止对细胞产生不必要的损伤。
同时操作过程中注意安全，防止伤害自己和他人。
细胞生物学膜片钳电生理技术是目前神经元研究最重要的技术手段之一。
实践证明，通过这一技术手段，可以更好地探究神经元内部的运作机制和行为特点，以及有针对性地进行药物筛选等工作。
电生理技术在神经医学领域的应用与发展近年来，随着科技的进步和人们对神经医学的关注增加，电生理技术在神经医学领域得到了广泛的应用和发展。
电生理技术是通过记录和分析神经组织的电活动来研究和诊断神经相关疾病的一种方法。
神经系统是人类最为复杂的系统之一，其在人体内起着连接、调控和传递信号的关键作用。
然而，神经相关疾病的发生和发展往往会对神经系统的结构和功能产生显著的影响。
电生理技术通过监测神经组织的电活动，可以提供对神经系统功能和结构的详细了解，进而帮助医生进行精准的诊断和治疗。
一项常用的电生理技术是脑电图（Electroencephalography, EEG）。
脑电图通过在头皮上放置导电电极来记录大脑皮层的电活动，得到的波形图能够反映人脑在不同状态下的活动情况。
脑电图广泛应用于癫痫、睡眠障碍和脑血管疾病等神经疾病的诊断和监测。
通过分析脑电波形的频谱和时域特征，可以得到相关疾病的信息，进而指导治疗方案的制定。
此外，脑磁图（Magnetoencephalography, MEG）是一种通过测量大脑产生的磁场来研究神经功能活动的电生理技术。
相比于脑电图，脑磁图具有更高的时空分辨率，能够提供对神经网络的更为精细的定位和观察。
脑磁图主要应用于研究认知功能、神经发育和神经退行性疾病等方面。
通过将脑磁图与其他影像学方法（如MRI）进行结合，可以更全面地了解大脑的功能和结构，为神经医学的研究和治疗提供更准确的依据。
除了脑电图和脑磁图，还有一种电生理技术叫做神经肌肉电图（Electromyography, EMG）。
神经肌肉电图通过记录和分析神经信号传输到肌肉时产生的电活动，可以评估肌肉和神经系统的功能状态。
神经肌肉电图广泛应用于肌肉病变、神经损伤和运动障碍等疾病的诊断和治疗。
通过监测患者的肌电活动，医生能够评估神经肌肉的协调性和力量，及时发现并干预可能的问题。
随着科技的进步，电生理技术在神经医学领域的应用正不断拓展。
神经元活动的电生理记录和分析技术在神经科学中，记录和分析神经元活动的电生理技术是不可或缺的一部分。
神经元是神经系统中的一个基本单位，负责传递和处理信息。
当神经元活跃时，它会产生电信号。
记录和分析这些电信号可以帮助我们了解神经系统的机制和功能，并可能为神经疾病的治疗提供线索。
在过去的几十年里，神经元活动的电生理技术取得了长足的进展。
现在，我们已经能够记录到单个神经元的活动，甚至可以在活体动物或人类的大脑中进行记录。
本文将介绍一些神经元活动的电生理记录和分析技术。
1. 多通道电极一个神经元很小，电信号在其周围只有微弱的幅度。
为了记录到这些微弱的电信号，我们需要使用高灵敏度的电极。
多通道电极（multi-electrode arrays）是一种常见的电极，可以在一定区域内同时记录到多个神经元的电信号。
这种电极通常由许多微小的电极组成，通过微细的微调控制，可以精确地定位和记录每个电极的位置和信号。
多通道电极通常使用在大脑皮层、小鼠皮质等生物组织上进行实验，它可以记录到神经元的外部控制信号和环境信号，还能够监控神经元的兴奋反应和行为。
2. 脑电图脑电图（electroencephalogram, EEG）是一种记录人类大脑电活动的技术。
它可以通过头皮上的电极记录到大脑神经元的电活动。
因为头皮、颅骨和脑膜的信噪比很高，所以脑电图记录到的信号通常比较微弱。
同时，脑电图可以同时记录到大脑各个区域的电活动，不需要像多通道电极一样精确定位，因而在临床上应用得比较广泛。
3. 脑机接口脑机接口（Brain Computer Interface, BCI）是一种将神经元活动转化为电信号，再将其转化为计算机程序、机器人、人工心脏等的技术。
它通过记录脑内神经元的电活动或与大脑的信号互动，帮助残疾人士恢复移动能力、语言能力或其他功能。
此外，最近的研究证明，通过记录神经元活动的电信号，可以为精神病、自闭症、脑卒中等疾病的治疗提供帮助。
电生理基本技术 一电刺激。
二生物放大器正确选择，植物性神经冲动幅度多为50-100μV。不同组织，应采用不同的参 数。如 ECG：振幅0.1-2mV，灵敏度0.5-1mV，时间常数0.1-1.0s，高频滤波1KHz 植物性神经冲动：振幅50-150μV，灵敏度25-100μV，时间常数0.01-0.1s，高频滤波3-5KHz 中枢神经元单位放电振幅100-300μV, 灵敏度50-100μV，时间常数0.01-0.1s，高频滤波5-10KHz
三玻璃微电极 常用尖端0.5-5μm，向细胞内插入时，需小于0.5μm（细胞直径的1/10~1/100），且尖端的倾斜度应相当缓和，一般微电极可分为金属微电极和玻璃微电极两类。 金属微电极，现多用镀铂钨丝电极（platinum-plated tungsten electrode），在钨丝上镀铂，可极大改善电极的电学特性，噪声可大大降低，加之机械强度大，适合长期体外记录(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 现要也常用镀银碳纤维电极。玻璃微电极记录易受机械位移的影响，加之尖端的电解质会漏出或堵塞，不适合半小时以上的长时间记录，玻璃微电极可分单管和多管微电极。 毛坯管在国外多用Pyrex管，国内多用GG-17和95料玻管。细胞外记录多采用外径1.5-2mm玻璃，细胞内记录则采用外径1mm细玻管，内外径之比约为2:3或5:6，长6-8cm。拉制前必须经过清洁处理。 清洁液：用等量的(250ml)王水(可反复应用)。一般毛坯管捆成把放入清洁液中1-2h，取出自来水冲洗20-30min，再放入无水酒精中洗涤，再放入盛满蒸馏水烧杯中加热煮沸10min，倒去蒸馏水，再换新蒸馏水反复3次，再放入烤箱中烤干，备用，切不可用市售的洗涤剂，以防降低电极充灌液的表面张力而影响冲灌。 充灌液常用3mol/L KCl，为避免Cl-扩散，也可用2mol/L醋酸钾或柠檬酸钾充灌，也有人用 0.5-1mol/L NaCl(低浓度)充灌可降低噪音。细胞外记录时，最后再用3-4mol/L NaCl +2%旁 胺天蓝溶液定位。在膜片钳中还常加钙螯合剂，如EGTA。 阻抗与不同组织相关。
四电生理实验中噪声和干扰的形成和排除。 (一)来源。 1干扰信号与生物电生理信号的鉴别。准确区分生物电信号与干扰的伪迹是电生理实验的先决条件。 2来源。主要有三个方面 其一。物理性干扰。1)静电和电磁的干扰实验室附近高压电，室内日光灯可产生50Hz的静电干扰，尤其是交流电，尤其是50Hz频率干扰最大(电子设备为50Hz)。其特点是幅度大，波形规则。 2)噪声干扰电子元件本身产生杂乱无章电压和电流称噪声，一般与放大器内部元件的质量与性能有关。 其二。接地不良。1)地线电阻应小。2)仪器故障。产生漏电电流，在地线上形成电位差，产生干扰。3)地线行走过程中打圈，形成线圈，易接受电场和磁场的干扰。4)各仪器设备应采用一点接地的方式，若采用多点接地，形成大地回路，也会引起干扰。5)地线过长与电源线形成交流环路。6)误用市电三孔中性线作为大地线(中性线上有4-5A电流)。 其三。生理性干扰。1)大脑电活动时，眨眼、眼球运动均对脑电具有干扰作用。2)实验中环境温度过低，动物寒战、抖动，引起肌电的发放而干扰记录，或因呼吸运动引起记录部位机械位移引起干扰信号。3)心电干扰，频率与心电一致。 (二)排除。 1物理性干扰。1)屏蔽法用于低频电和静电干扰，屏蔽线分布电容较大，线与线之间不可平行排列，更不可为了美观而将多线扎在一起，这会加大分布电容，易偶合高频干扰噪声。2)远离法。3)改变位置法。依电流方向相反，产生反向磁场的原理，改变各个仪器的位置或放大器输入的方位，会使干扰磁场抵消，微电极放大器探头阻抗高，易引入干扰，实验前可反复调整其方向和位置。4)微电极记录时尽量减少微电极本身的阻抗，减少输入阻抗及干扰信号在这个阻抗上形成干扰电压降，微电极到探头的连线<5cm。5)用监听器监听噪声，以便及时排除。 2仪器质量，尽量改进。 3 接地不良。地线应尽量短粗，不能与电源线平行或打圈，不 要接在电源线的中性线 上，地线单独埋设，埋置处应较潮湿，附近无大型变压电动机，并在坑内加些食盐。 4检查各仪器 是否漏电。 5慢生物电变化时用乏极化电极，实验对象宜安静，勿受振动。 (三)刺激伪迹过大及防止。1)尽量减少刺激脉冲的波宽和强度。2)在动物体或标本上，尽量延长刺激部位 的距离，在刺激电极 和引导电极之间加一接地电极，此电极离引导电极愈近，刺激伪迹就越小采用变换刺激极性，结合叠加处理，可抵消伪迹。 注微电极中高浓度充灌液易蒸发，造成电极回路的开路，因此常在微电极插入Ag-AgCl丝或铂金丝后，在微电极尾部开口处涂上一层凡士林，防止水分蒸发。 动物麻醉和制动下，体温会下降，故应保温调节，加温维持肛温36-38℃. 记录脊髓背角或腹角神经元将脊柱前后拉直以减小呼吸运动造成的位移。记录脑神经元应在表面用温热石蜡制成一油槽，防止血管博动和呼吸运动的影响。
五细胞内微电极记录 多用幼年离体标本，其原因1)幼年动物骨骼骨化不完全，结缔组织少，神经组织易于分离，标本耐缺氧能力强，有的标本可存活数小时至数天，但标本也可能发育不完全，如背根和脑干到脊髓的投射纤维要到三周动物才完全。神经纤维髓鞘化不全，其药理作用与成年动物也不同。从实验角度上讲，脊髓背腹根短，不利于电生理刺激记录。小鼠一般应小于15g，制备标本才 有可能成功，而这样小鼠背腹根神经节不利于电生理实验。最适合的动物是金黄地鼠(hamster)，介于大小鼠之间，制备标本活性很好，可能与其冬眠习性有关，而且其脊髓背腹根长达20-25mm，利于电生理记录。动物选择仍依实验而定，同一标本，不同中枢结构对缺氧耐受力也不同。金黄地鼠，若观察脊髓背角神经元活动，可用150-160g体重的鼠均可，但要研究腹角神经元，则体重不宜超过30g。离体标本的灌流注，如ACSF。其中缓冲液成分有两种，一是重碳酸盐(bicarbonate)温度低(4℃)，配方有利于降低组织兴奋性。二是磷酸盐缓冲液和HEPES缓冲液其优点是接近于 人体环境。各种缓冲液一般都先配母液，临用前一天，或临用前稀释 脑片膜片钳实验方法 脑片膜片钳实验方法 文献综述一
1966年，Yamamoto和McIlwain首次在脑片上记录了电生理活动(1966a, b)，证实了脑组织在体外也能存活，并保持很好的活性状态。此后，该方法在生理学研究中的应用越来越广泛，并为中枢神经系统生理和药理学领域突飞猛进的发展奠定了基础。1989年，Blanton将脑片电生理记录与细胞的膜片钳记录结合起来，建立了脑片膜片钳记录技术，这为在细胞水平研究中枢神经系统离子通道或受体在神经环路中的生理和药理学作用及其机制提供了可能性。
在脑片电生理记录中，实验者可以按不同的实验目的直接准确地改变脑片灌流液的成份和条 件，如温度、酸度和渗透压、通氧状态、以及离子通道或细胞信号转导通路的阻断剂等另外，实验者还能借助显微镜准确地放置记录电极和刺激电极，同时，可借助一些特殊的加药装置，将一定浓度的药物加到整个脑片或是脑片上的特定区域上，研究电信号沿神经环路的传递规律。在电生理学实验结束后，活性较好的脑片还可用于生物化学或解剖学的分析。这些优点使实验者能获得准确的神经生理学的研究结果，也是其应用较在位大脑广泛的原因所在。
海马脑片是中枢神经系统研究中应用最为广泛标本之一。其原因有以下几点: 1、海马与脑的其它部位相对隔离，较易剥离，且剥离后受到的损伤较小 2、海马具有高度分化的片层结构，一方面，海马神经环路在片层中的分布有一定的空间规律， 如锥体细胞胞体分布在锥体细胞层，而雪氏侧支突触分布于辐射层，且海马中存在一个三突触联系的回路，即穿通纤维-齿状回颗粒细胞层、苔状纤维-CA3区锥体细胞层、雪氏侧支-CA1区锥体细胞层等，因此，在海马中可以较准确地记录到特定神经元或突触的反应另一方面，这种板层结构有利于解释在某一部位记录到的细胞外场电位的意义。这些都使海马成为电生理学研究的理想标本。本文对海马脑片膜片钳的操作规程及注意事项总结如下。
一、海马脑片的制备 脑片制备中，海马分离应在断头后10分钟内完成，5~6分钟为宜。在分离海马时，还应注意不要扭转或撕扯海马，更不要损伤海马。分离海马的速度和质量是保证海马脑片制备成功的关键所在。
评价脑片活性最简单的方法是记录脑片上的群峰。在一个状态良好的脑片上记录到的群峰在一个很宽的刺激强度范围内始终是单峰的。出现多个群峰往往提示抑制性突触功能已受损，这是脑片最早的病理生理学改变。如果仅存在突触前纤维群峰(Fiber Volley, FV)，或FV峰大于突触后反应，这提示脑片活性极差，有活性的突触已所剩无几，为激发突触反应需要更多的突触前纤维参与，需中止实验。在活性较好的脑片中，FV峰几乎探测不到，或远远小于突触后反应。
有时会莫名其妙地出现一些问题，突触标本中突触后神经元看上去状态良好，但做了很多天甚至几周都没有得到有用的数据。在这种情况下，须要耐心地思考失败的原因，并设法解决。首先，应该检查溶液，用其它实验室制备的标本或更换实验动物。对于脑片的制备而言，切片机出现的机械故障会损坏脑片的质量。总之，在实验的全过程中能尽量注意每一个细节问题，出现问题后反复尝试，实验就会容易起来。
二、海马脑片的膜片钳记录
