[发明专利]离体脑片神经网络振荡记录系统及记录的方法

说明书

技术领域

本发明属于人体或动物组织局部保存领域，具体涉及一种离体脑片的测试装置及其应用的方法。

背景技术

Gamma神经振荡是一种30-80Hz同步信号，存在于人和动物大脑的很多区域。研究神经振荡可以了解动物和人类认知、学习、记忆、兴奋、唤醒的神经特征，是医学和心理学研究的热点。

目前，已知的离体的神经网络振荡技术包括脑片记录装置、记录槽、气体供给装置、灌流给药装置、照明及温度控制装置、电极固定及操纵装置、神经网络信号记录装置、屏蔽及接地装置及系统防震装置。脑片制备后，放入记录槽进行记录及其相关的操作，或存放于储存槽内，一般只能储存2-3小时。但是由于相关的神经网络记录系统及其装置设计往往很难长时间的保证离体脑片的生物活性，传统的神经网络记录系统、局限于诱导出2-3小时的神经网络振荡活动、且神经振荡的能谱比较低，很难满足很多的实验要求。

发明内容

为了克服传统的神经网络振荡记录系统中脑片活性低、诱导出的神经网络振荡时程短、能谱低的不足，本发明提供了一种改进型的离体脑片神经网络振荡记录系统，该记录系统对传统的记录系统进行了诸多改进与创新，可使脑片长时间储存且保持其生物活性，可诱导出稳定的长时程的神经网络振荡活动，能较好的满足实验的要求，一次实验动物和组织同时可切出很多脑片，其它脑片放于脑片储存槽内，由于本储存方法能使脑片保持12小时以上良好的状态，减少了相关实验动物和组织的需要量，并且能够完成以前由于脑片状态维持良好的时间短所无法完成的实验。

进一步地，本发明提供一种离体脑片神经网络振荡记录的方法。

实现本发明目的的技术方案为：

一种离体脑片神经网络振荡记录系统，包括脑片记录槽、脑片储存槽，气体供给装置、灌流给药装置、电极固定及操纵装置、温度控制装置、神经网络信号记录装置、解剖显微镜；

所述脑片记录槽为长方体形状的容器，容器壁上开有混合氧气进口；容器内设置有凹槽，所述凹槽的投影形状为两条相对短边为弧形、两条相对长边为直线的轴对称图形(俯视图为田径跑道形状)，凹槽前侧的弧形部分突出到长方体的外部；所述凹槽两侧开有孔；所述凹槽后侧的弧形部分开有人工脑脊液循环输入口，所述混合氧气输入口通过管路连接所述气体供给装置，所述人工脑脊液(ACSF)循环输入口通过管路连接所述灌流给药装置，所述人工脑脊液循环的管路上设置有蠕动泵；

所述脑片储存槽和脑片记录槽结构一样，脑片储存槽的人工脑脊液循环输入口通过管路连接所述灌流给药装置，人工脑脊液循环的管路通过所述的蠕动泵；

所述电极固定及操纵装置上固定二个玻璃微电极，玻璃微电极从所述脑片记录槽的顶盖上插入到凹槽内；所述玻璃微电极通过导线连接所述神经网络信号记录装置；所述解剖显微镜位于所述脑片记录槽的正上方。

所述温度控制装置包括用于加热的热电阻，所述热电阻设置在脑片记录槽的长方体腔体内和/或围绕在至少一部分的人工脑脊液循环的管路外。

所述温度控制装置的热电阻设置在脑片记录槽的长方体腔体内，脑片记录槽的长方体腔体内装有去离子三蒸水,通过加热记录槽内的水控制温度，人工脑脊液循环输入口所连接的管路(含饱合氧的ACSF管路)通过腔体内并在腔体内盘绕1-5圈，热电阻加热腔体内装有的去离子三蒸水，以控制管内液体温度。

所述的离体脑片神经网络振荡记录系统，还包括屏蔽及接地装置及系统防震装置；所述屏蔽及接地装置为长方体，将所述脑片记录槽、气体供给装置、灌流给药装置、照明及温度控制装置、电极固定及操纵装置、神经网络信号记录装置放置在该长方体内，该长方体通过导线接地。所述系统防震装置为气压防震台，所述玻璃微电极、操纵单元和解剖显微镜放置在气压防震台上。

进一步地，所述脑片记录槽侧壁设置两个镀氯化银的银丝，银丝的尖端插入到凹槽中，银丝的另外一端接地。在记录槽外的前壁上装有两根接地的银丝，银丝前端经过KCL溶液电镀处理，经处理过的银丝表面镀以氯化银，把电镀处理后的氯化银丝尖端紧贴记录槽前壁插入其前端凸出的引流槽中，可以有效地减少神经网路振荡记录记录过程中出现的噪音干扰。

优选地，所述人工脑脊液循环的管路上设置有四通，所述管路通过四通分别连接脑片储存槽和灌流给药装置，所述蠕动泵为四通道恒流蠕动泵。通过一个四通道恒流蠕动泵同时驱动记录槽与储存槽两套独立的闭合式氧饱合ACSF灌流系统。