大鼠脊髓运动神经元的经脊髓直流电刺激

0 次观看3:21 分钟 • July 8th, 2025

首先将一块浸有生理盐水的海绵置于已备皮的大鼠胸椎-12节段处。

将电极放置于其上,用于经脊髓直流电刺激(tsDCS),即在脊髓上施加直流电。

为了在tsDCS期间测量目标运动神经元的细胞内记录,需将微电极插入脊髓中该神经元的起源位置。

评估运动神经元的静息膜电位及电冲动频率,以确保微电极放置稳固,从而在经颅静态直流电刺激(tsDCS)期间获得准确的测量结果。

应用阳极tsDCS,此时正电荷离子随电流从阳极经组织流向阴极而进入神经元。

应用阴极tsDCS,使带负电荷的离子在电流反向流动时进入神经元。

记录运动神经元在阳极和阴极经颅直流电刺激(tsDCS)期间电学特性的变化。

放置经脊髓直流电刺激电极时,将浸有生理盐水的海绵置于第12胸椎(TH-12)的背侧,并用精细操作将活性经脊髓直流电刺激电极压在海绵上。然后,将定制拉制的微电极安装到微操纵器上,设置为1至2微米的步进移动并进行立体定位校准,以15至20度的内侧-外侧角度将微移液管尖端插入PR区域选定的位点。

为了记录运动神经元的膜特性和放电特性,需使用细胞内放大器的桥式模式,刺激相应的神经分支,根据逆向动作电位的“全或无”特征来鉴定运动神经元。

在细胞内放大器的不连续电流钳模式下,电流切换速率为 4 至 8 千赫兹,使用 0.5 毫秒的细胞内去极化电流脉冲诱发运动神经元的正向动作电位。

为计算细胞输入电阻,使用40次短暂的100毫秒超极化1纳安电流脉冲刺激运动神经元。为确定引起单个动作电位所需的去极化电流的最小幅度(即阈下电流值),采用持续50毫秒、幅度逐渐增加的方波脉冲刺激运动神经元。

然后,以0.122纳安为步长,逐步增加去极化电流的强度,注入持续500毫秒的方波脉冲,以诱发运动神经元的节律性放电。对于脊髓经向直流电刺激,需在保持运动神经元稳定穿刺的同时,通过脊髓经向施加直流电来启动极化程序。