耳蜗微音器电位和听神经动作电位

【实验目的】

1．了解耳蜗微音器电位的记录方法。

2．观察微音器电位与听神经动作电位的特点及关系。

3．理解微音器电位和微音器效应的原理。

【实验原理】

耳蜗是听觉系统的感音换能部位，当受到刺激后，可由置于耳蜗及其附近的电极引导出一系列电位波动，主要包括耳蜗微音器电位和听神经复合动作电位。微音器电位实际是耳蜗内的毛细胞将声波刺激的机械能转换为听神经冲动过程中所产生的感受器电位，其特点是其波形、频率、位相等均与刺激的声波一致，电位的幅度随声音刺激的强度而升高，无潜伏期，无不应期，不易发生疲劳和适应。听神经动作电位是继微音器电位后出现的一组双向电位波动，是众多听神经的复合动作电位，其幅度随声音刺激强度而增高。其电位大小能反映被兴奋的神经纤维数目的多少。

【实验对象】

豚鼠。

【实验用品】

哺乳类动物手术器械，小骨钻，引导电极（涂有绝缘层的针灸针或银球电极），参考电极与接地电极（用针灸针代替），蛙板，生物信号采集系统，扬声器或耳塞，烧杯，纱布，注射器，胶泥，20%氨基甲酸乙酯。

【实验步骤】

1．耳部手术　取体重300～400g健康的幼年豚鼠，用20%氨基甲酸乙酯按5ml／kg体重腹腔注射麻醉，将已麻醉的豚鼠侧卧于蛙板上，剪去上面一侧耳后部毛，沿耳郭根部的后部切开皮肤，分离皮下组织，刮净肌肉，暴露颞骨乳突部，用小骨钻在乳突上钻一小孔，再仔细扩大为直径为3～4mm的骨孔，该孔内部即为鼓室。

2．安放电极　将豚鼠头部侧握于左手，用右手把银球电极前端稍稍弯曲，并将电极从骨孔插向深部，轻轻地安放在圆窗膜上（在骨孔前内侧壁有一直径约0．2cm的小孔，其上封闭的膜即为圆窗膜），使银球与圆窗膜相接触，并用胶泥固定，参考电极置于手术切口肌肉或皮肤上，接地电极插入动物前肢（图3－31）。

图3－31　手术位置

3．连接实验仪器装置　将电极（引导、参考、接地电极）与MSP600生物信号采集系统的某一通道接口相连（红色夹子夹引导电极，白色夹子夹参考电极，黑色夹子夹接地电极），刺激输出端与耳塞相连。

4．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记录耳蜗微音器电位的实验项目。选择相应的采样参数和刺激参数进行实验（表3－12）。

表3－12　仪器参数设置表

【观察项目】

1．短声刺激　将耳机对准动物外耳道，启动刺激器输出，调节幅度，给予动物适当的短声刺激。在屏幕上可看到刺激伪迹后的微音器电位，以及在它后面的听神经动作电位。反转刺激器输出的极性或交换耳机两端的接线改变声音的相位，可看到微音器电位的相位倒转180°，而听神经动作电位的相位没有变化。

2．语音刺激　直接对豚鼠外耳道说话或唱歌，采用连续采样方式采样，在屏幕上可见到与所给声音的频率和振幅相应的电位变化。

【注意事项】

1．挑选豚鼠时可击掌测试其反应，选取听觉灵敏度较好的动物。

2．骨孔周围组织必须刮净，避免产生渗出液进入鼓室而影响试验。

3．引导电极注意绝缘，防止发生短路。

4．安置引导电极时，应谨慎精确，线路事先安装好，电极沿水平再稍向内，上前方正好接触圆窗的后外沿即可，切勿将圆窗膜戳破，以免淋巴流出，使电位减小和实验时程缩短。

【思考题】

1．何谓微音器电位？试解释其产生原理。

2．微音器电位和听神经动作电位有何特点、区别与联系？

（伍庆华）