在啮齿类动物大脑中同步进行电生理记录与抑制剂微注射

本实验的总体目标是构建一种经济实惠的注射装置，用于将神经递质微注射到大鼠上丘，同时监测多单位神经元活动。该目标首先通过使用玻璃毛细管和垂直式微电极拉制仪制备玻璃移液管来实现；第二步是将一根银丝插入毛细管中，使部分导线从非拉尖的一端伸出。

接下来，使用胶水在玻璃移液管与皮下注射针头之间形成紧密密封。最后步骤包括用芝加哥蓝染色的GABA溶液填充移液管，并连接装有石蜡油的微型注射器，再将其固定至微注射装置。最终，这种由易获取且成本较低的部件构成的注射装置可用于在注射药物前后及注射期间，使深部脑区结构失活，同时记录该失活区域的神经元活动。

与现有的其他方法（如基于气体的压力脉冲和光注射系统）相比，该技术具有一些优势。其一是，它是一种成本效益较高的方法，能够实现基于功能的药物递送控制，从而限制因过度注射所导致的组织损伤。该系统提供的另一优势是具备同步记录能力，可有效控制神经失活的时间成分。

制备记录注射移液管时，首先使用外径为一毫米的七厘米毛细管，在 Cop Vertical Model 720 或类似设备上进行拉制。将加热器温度设为 18，电磁阀设为 1。随后，佩戴手套手动折断尖端以形成开口，并在显微镜下确认其内径在 30 至 40 微米之间。

使用取景器标尺进行测量，其阻抗相对较低，为 0.3 至 0.6 兆欧。然后从非锥形一端将一根长约七厘米的银丝插入移液管中，并使一至二厘米的银丝留在移液管外。

将多余的导线垂直于毛细管弯曲。接着，取一支30号皮下注射针头，在其针杆上涂抹柔性塑料粘合剂，然后缓慢将其插入移液管中。

尽可能地在移液器与针头连接处添加更多粘合剂以形成密封。将移液器尖端朝上，让组件干燥约12小时。

将大鼠麻醉并固定于立体定位仪后，涂抹眼药膏，并将其头部毛发剃净。局部麻醉后，确认达到手术麻醉深度，使用10号手术刀片沿中线切开头皮，暴露冠状缝和矢状缝。

然后使用外科刮匙，确定 Lambda 和 bgma 解剖学参考点。调整头部位置，使这些标志点处于同一水平面。接着将一个类似玻璃管的精细刚性指针归零，置于 bgma 处。

接下来，根据 bgma 提供的坐标，调整管子的位置至感兴趣的区域。使用记号笔在开颅目标区域周围画一个方框。现在使用手术消毒钻头，沿标记缓慢去除骨质。

开始时使用尽可能小的压力，并保持钻头移动，以免在骨质变薄后因摩擦导致头部诱导的组织损伤，用镊子小心移除方形部分。Dora MA 无需移除，因为后续注射液可穿透该结构。保持暴露的皮质用脑脊液持续灌注。

首先用矿物油填充5至10微升的注射器，以制备注射液。接着，用生理盐水配制含染料的目标药物。此处将0.5%芝加哥天蓝色与300微摩尔/升的GABA混合。

首先用一个1毫升的注射器吸取配制好的溶液，然后用该注射器将溶液注入注射移液管中，以完成移液管的填充。在移除注射器时，应保持对活塞的轻微压力，以防止真空将溶液从注射通道中吸出。检查可能的泄漏点是否有液体渗出。

用拭子吸去多余的液体，并重新检查是否有泄漏。现在，将装有矿物油的微量注射器连接到注射通道上。然后擦去任何多余的溶液。

用纱布擦拭。检查注射针头，应能有少量溶液顺利流出，否则说明针头堵塞；若如此，需将注射器牢固安装至微泵系统。

然后将注射针的位置移动至目标坐标，并将电极下降至上丘，该结构可通过视觉诱发电位的记录来确认。在下降电极的同时，通过低速注射施加轻微的正压，以防止堵塞。当到达目标结构时，停止注射。

注射完成后，用温热的琼脂覆盖暴露的皮层，以防止干燥。电极最终放置到位后，等待30分钟，使电极周围组织稳定。随后以每分钟40纳升的速率注射400至800纳升的溶液，直至上丘神经元活动被激活；在注射抑制性溶液期间，电极应显示出放电尖峰的减少。

在上丘中记录到视觉诱发电位。对侧眼接受闪光刺激持续300毫秒，在注射GABA后，对闪光刺激的放电反应被抑制了45至60分钟。进行该操作时，应注意检查加样过程中是否存在泄漏，并确认药物溶液能自由地流经注射尖端。