大脑皮质诱发电位

【实验目的】

1．学习哺乳类动物大脑皮质诱发电位的引导、记录方法。

2．了解大脑皮质诱发电位的波形特征和形成原理，理解其生理意义和临床意义。

【实验原理】

大脑皮质诱发电位是指感觉传入系统任何一点受刺激时，在皮质某一局限区域引出的波幅较小的电位变化。由于皮质随时在活动并产生自发脑电波。因此，诱发电位是在自发脑电波的背景之上出现的。鉴于自发脑电越低，诱发电位就越清楚，因而使用深度麻醉的方法来降低自发脑电而突出诱发电位。同时，由于诱发电位的潜伏期主反应较恒定，并与刺激有较严格的锁时关系，可利用计算机生物信号处理系统的叠加技术，使诱发电位通过叠加幅度加大，而自发脑电和噪音是随机的，叠加可互相抵消，从而使诱发电位从自发脑电背景和噪音中分离出来。

【实验对象】

家兔。

【实验用品】

哺乳类动物手术器械，兔手术台，脑立体定位仪，银球电极（直径1mm的银丝，头端呈球形），保护电极，牙科钻或颅骨钻，小咬骨钳，明胶海绵，滴管，棉花，生物信号采集系统，38℃温生理盐水和液状石蜡，20%氨基甲酸乙酯。

【实验步骤】

1．麻醉　由耳缘静脉注射20%氨基甲酸乙酯5ml／kg体重。实验中可酌情补充用量，麻醉深度以维持呼吸在20～24／min为宜，此时的皮质自发脑电较小。

2．气管插管　将兔仰卧位固定在手术台上，行气管插管。

3．头部手术　将兔转为俯卧位，兔头固定于脑立体定位仪，剪去头顶部的毛，沿头顶正中线切开头皮5～7cm，暴露颅骨骨缝，用手术刀柄刮去骨膜，在矢状缝右侧2～10mm，人字缝前5～10mm处用颅骨钻钻一小孔（图3－24），再用咬骨钳扩大孔径7～10mm。勿伤及正中线血管。骨缝出血可用骨蜡封闭。用针头挑起硬脑膜，用剪刀剪开。滴上少许38℃液状石蜡，以保护皮质，防止皮质干燥和冷却。

4．分离桡浅神经　在右前肢桡侧，肘关节上缘切开皮肤，分离皮下组织，分离桡浅神经约2cm，把神经置于保护电极上，盖以38℃温热液状石蜡棉条，用止血钳夹闭皮肤切口。保护电极与生物信号采集系统的刺激器输出相连。

5．连接实验仪器装置　将皮质引导电极装在脑立体定向仪的三维推进器上，电极尾端与生物信号采集系统输入端相连。参考电极夹在动物头皮边缘上，动物妥善接地。移动三维推进器，使电极头端的银球通过颅顶的小孔与皮质的表面接触（图3－25）。接地点应远离引导电极，如刺激右上肢，可将动物左上肢接地。

6．打开计算机，启动生物信号采集系统，点击菜单“实验模块”，按计算机提示逐步进入大脑皮质诱发电位的实验项目。参数设置见表3－11（可根据实验实际情况调整各参数）。

图3－24　兔颅骨开孔位置

图3－25　兔大脑皮质代表

表3－11　仪器参数设置表

【观察项目】

刺激前先记录麻醉状态时的大脑皮质自发脑电，如果自发脑电电位较大，表示麻醉深度不够，可适当追加麻醉剂，但剂量一般不超过规定量的10%。

给予刺激，观察皮质诱发电位是否出现（图3－26）。一般是在刺激伪迹之后出现一稳定的电位变化，波形由两部分组成：主反应和后放，主反应一般在刺激后5～12ms出现，即潜伏期为5～12ms，为先正后负的电位变化，主要是由大锥体细胞产生的综合电位变化，后放是主反应之后出现的一系列正相的周期性电位变化，是皮质与丘脑接替核之间环路活动的结果。如果记录的诱发电位不明显，可移动引导电极，逐点探测，寻找诱发电位幅度最大且恒定的区域。

图3－26　兔皮质诱发电位（叠加）

【注意事项】

1．全部实验仪器及动物必须接地。

2．开颅后，应经常更换温液状石蜡，保持脑温。因大脑神经细胞对温度变化十分敏感。

3．开颅时，注意避免损伤血管，一旦血管破裂出现血凝块，将会影响实验结果。

4．引导电极接触皮质时，要松紧适度，压得太紧，会损伤皮质，影响结果。

5．动物麻醉适当深些，使自发脑电波抑制，诱发电位才会明显地显示出来。

【思考题】

1．什么是皮质诱发电位？它与皮质自发脑电活动有哪些区别？

2．大脑皮质诱发电位有何特征？有何生理与临床意义？

3．分析诱发电位潜伏期长短同什么相关？

4．皮质诱发电位的主反应是否是动作电位？

（伍庆华）