大脑皮层诱发电位

实验三　大脑皮层诱发电位

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发的电位变化。皮层诱发电位可以寻找感觉投射部位，研究大脑皮层功能定位，是了解中枢神经系统功能活动的一种重要指标和研究方法。由于皮层不断活动可产生波幅较大的自发电位，因此诱发电位经常出现在自发电活动的背景上。为了降低皮层的自发电活动，使诱发电位清晰的引导出来，实验时常将动物深度麻醉。同时，由于诱发电位的潜伏期主反应比较恒定，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。

三、实验对象

家兔或豚鼠。

四、实验器材

哺乳类动物手术器械1套、兔手术台、保护电极、皮层引导电极（直径1mm的银丝，头端呈球形）、颅骨钻、小咬骨钳、明胶海绵、BL－420F生物信号采集处理系统、脑立体定位仪等。

五、实验药品

液体石蜡、生理盐水、20%氨基甲酸乙酯溶液等。

六、实验步骤和观察项目

1.动物准备

（1）麻醉 取较大成年家兔1只，称重。用20%氨基甲酸乙酯溶液（或用10%氨基甲酸乙酯溶液与1%氯醛糖混合麻醉剂）按1g/kg（即5mL/kg）的剂量从耳缘静脉缓慢注射进行麻醉，麻醉深度以维持呼吸在20～24次/min为宜，此时的自发脑电较小。麻醉成功后仰卧位固定于兔手术台上。

（2）颈部手术 切开颈部皮肤，分离出气管并做气管插管。

（3）分离左坐骨神经 将家兔转成俯卧位，剪去左侧大腿背外侧毛，于大腿中部纵行切开皮肤，用止血钳钝性分离股二头肌与半腱肌，在深部找到粗大、色白的坐骨神经并分离出左侧坐骨神经。

（4）分离右浅桡神经 剪去右侧前肢兔毛，切开皮肤后，逐渐钝性分离上肢肌肉后，暴露出右侧浅桡神经。

（5）头部手术 头皮消毒，在头顶正中线切开头皮50～70mm，暴露颅骨骨缝，在矢状缝右侧20～100mm、人字缝前50～100mm处用骨钻钻孔，再用骨钳扩大（图10－3－1），勿伤及正中线血管以免引起大出血。骨缝出血时应及时用骨蜡封闭。用小镊子夹起硬脑膜，然后用眼科剪剪开硬脑膜（注意不要损伤皮质），滴上38℃的液体石蜡，以保护皮层，术后放松家兔头及四肢。

图10－3－1　兔颅骨开孔位置

2.安放电极

（1）通过电极操纵器小心将皮层引导电极移至皮层表面，确保良好接触，但不可压力太大而伤及脑组织，电极尾端与BL－420F生物信号采集处理系统输入端相连。参考电极夹在动物头皮边缘上，妥善接地。

（2）把保护电极安放在坐骨神经上，并用浸有38℃液体石蜡的棉条覆盖，把皮肤切开处用止血钳夹闭，保护电极与BL－420F生物信号采集处理系统的刺激器输出相连。

3.打开计算机，进入BL－420F生物信号采集处理系统，点击“实验/实验项目”，在子菜单中单击“中枢神经实验”，选择“大脑皮层诱发电位”实验模块，点击开始，系统开始工作，调节适当的实验参数，即可进行实验观测。

4.观察项目

（1）给予刺激，观察皮层诱发电位是否出现（图10－3－2） 以单个脉冲刺激左坐骨神经，可见左侧后肢轻微抖动，逐渐增加刺激强度，观察是否有皮质诱发电位出现。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。一般在刺激伪迹之后出现一稳定的电位变化，波形由主反应和后发放两部分组成。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。后发放是主反应之后出现的一系列正相的周期性电位变化。

（2）以同样的方法刺激右浅桡神经，观察与刺激左坐骨神经引出的皮质诱发电位有何不同。

（3）视觉诱发电位 将引导电极置于皮质视区，其他电极位置不变。将光源对准动物一侧眼睛（可在家兔右眼上睑缝一针固定于眶上皮肤，以充分暴露右眼）。光源开关与计算机扫描同步，按启动按钮触发扫描，同时给予光刺激，观察视觉诱发电位、诱发电位数与刺激强度的关系以及适应现象等，或探讨不同感觉刺激在皮质同一位置引出的诱发电位，探讨同一感觉刺激在皮质不同部位引出的诱发电位。

图10－3－2　兔皮层诱发电位（叠加）

六、注意事项

1.动物麻醉适当深度，使自发脑电波抑制，诱发电位才会明显的显现出来。

2.手术过程中要注意避免损伤皮层血管。一旦血管破裂出现血凝块，将影响实验结果。

3.引导电极不要压得太紧，以免损伤皮层。

4.神经和皮层注意保温和防止干燥。在剪开脑膜后，要经常更换温热液体石蜡，因为大脑神经细胞对温度变化十分敏感。

七、思考题

1.如何区别皮层诱发电位与自发脑电位？

2.大脑皮层诱发电位有何特征？其产生机制如何？有何生理与临床意义？