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生理学报 1982年第3期 367-372页

作者：刘国隆黄其明南阿拉巴马大学医学院生理系南阿拉巴马大学医学院生理系阿拉巴马美国北京中医学院生理教研室

1.本文介绍一种改进的毛细玻管-钨丝微电极的制备法,主要之点是将事先制备好的钨丝尖端全部密封于玻管内,然后用氟氢酸溶去尖端包被之玻璃以控制钨丝尖端裸露之程度。与钨丝尖端之粗细选择相配合则可能获得各种不同之阻抗,其范围为1-10... 详细信息

1.本文介绍一种改进的毛细玻管-钨丝微电极的制备法,主要之点是将事先制备好的钨丝尖端全部密封于玻管内,然后用氟氢酸溶去尖端包被之玻璃以控制钨丝尖端裸露之程度。与钨丝尖端之粗细选择相配合则可能获得各种不同之阻抗,其范围为1-10MΩ。记录细胞外发放的适宜阻抗为2-4MΩ。2.应用此种电极,既可记录小脑皮层较大的浦肯野氏细胞又可记录较小的颗粒细胞发放而不拾取穿行于其间的轴突或树突的活动。此种电极具有良好的稳定性和较低的噪音水平并具较大的穿刺强度和较少损伤脑组织。制备方便,不易损坏,可多次反复使用。3.利用在微电极推进仪上增设的金属环,有效地控制了脑波动,从而有可能更准确地记录各深度的细胞活动。金属环经绝缘连接后,可作为记录刺入部周围脑皮层诱发电位之电极。4.利用钨丝电极,选适宜之泸波参数与阻抗尚可记录该刺入深度之诱发电位。

关键词：微电极记录玻管钨丝金属丝阻抗控制神经元神经组织波动

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微电极矩阵研究小鼠胚胎心脏电生理活动

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生理学报 2006年第1期58卷 65-70页

作者：段亚琦唐明梁华敏 Jürgen Hescheler 华中科技大学同济医学院生理学系卫生部肺疾病实验室武汉430030 德国科隆大学神经生理学系科隆d50931

本实验采用一种新方法——微电极矩阵技术从整体水平研究小鼠胚胎离体整体心脏电生理活动。我们用微电极矩阵记录与60个电极相接触的心肌细胞的电活动(细胞外记录),称为场电位(field potentials,FPs),并与全细胞膜片钳记录的动作电位(ac... 详细信息

本实验采用一种新方法——微电极矩阵技术从整体水平研究小鼠胚胎离体整体心脏电生理活动。我们用微电极矩阵记录与60个电极相接触的心肌细胞的电活动(细胞外记录),称为场电位(field potentials,FPs),并与全细胞膜片钳记录的动作电位(action potentials,APs)(细胞内记录)进行比较,发现心房、心室处场电位形态类似于负向的细胞动作电位,场电位时程亦与动作电位时程类似。为研究兴奋的传导,我们比较了不同电极处场电位发生时间,发现在房室结构还未形成的胚胎发育第9．5天(E9．5)已经观察到明显的房室传导延迟(A-V delay)[(50．21±9．7)ms],而心室不同部位兴奋几乎是同步的。在发育晚期(E16．5),房室传导延迟为(82．21±10．50)ms。进一步研究基本的神经体液因素对心脏兴奋的调控,表明: 在E9．5,异丙肾上腺素(isoproterenol,Iso)使胚胎兴奋频率加快(34．04±7．31)％,房室传导延迟缩短(20．00±6．44)％,同时场电位时程增宽;相反,卡巴唑(carbachol,CCh)则使兴奋频率降低(42．32±5．36)％,房室传导缩短(26．00±4．81)％, 场电位时程减小。而在E16．5,Iso的作用显著增强,兴奋频率加快(101．54±10．23)％,房室传导延迟缩短(56．62±6．43)％, 而CCh则几乎使所有晚期心脏兴奋完全消失。所以,心脏的传导系统在胚胎发育早期4个腔室还未形成时已经建立,神经体液因子对心脏基本电生理活动的调控是在发育过程中逐渐成熟的。

关键词：微电极记录场电位动作电位

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帕金森病人苍白球神经元放电的自适应阈值检测

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中国生物医学工程学报 2007年第6期26卷 861-866页

作者：刘新文王惠南钱志余杨天明南京航空航天大学自动化学院生物医学工程系东南大学附属中大医院神经外科南京210009

自动选取合适的阈值以适应不同信噪比的信号,达到检测神经元放电的目的。依据微电极记录的信号,采用闭环方式自动递归调整阈值,逐次检测神经元放电。对合成的模拟神经放电信号及临床手术中微电极记录的112个病人的神经元放电信号处理,... 详细信息

自动选取合适的阈值以适应不同信噪比的信号,达到检测神经元放电的目的。依据微电极记录的信号,采用闭环方式自动递归调整阈值,逐次检测神经元放电。对合成的模拟神经放电信号及临床手术中微电极记录的112个病人的神经元放电信号处理,检测出了不同信噪比信号中的神经元放电脉冲,这些放电脉冲反映了神经核团的电生理特征。根据检测的神经元放电,可以对不同神经核团放电特征进行客观定量的分析,准确识别手术中微电极所在的神经核团,对于指导靶点定位具有重要的意义。

关键词：自适应阈值算法微电极记录神经元放电检测

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基于盒子维的帕金森病苍白球损毁术神经组织定位

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生物医学工程学杂志 2009年第1期26卷 167-172页

作者：刘新文钱志余王惠南杨天明李昆山南京航空航天大学自动化学院生物医学工程系南京210016 防空兵指挥学院信息控制系郑州450052 东南大学附属中大医院神经外科南京210009

目前临床帕金森病苍白球损毁术中,主要依靠医生观察微电极记录的神经电生理信号,凭经验主观定性地对微电极定位。利用分形盒子维方法进一步分析神经放电信号的特征,获取不同位置微电极信号的盒子维数定位因子,实现微电极所在神经组织的... 详细信息

目前临床帕金森病苍白球损毁术中,主要依靠医生观察微电极记录的神经电生理信号,凭经验主观定性地对微电极定位。利用分形盒子维方法进一步分析神经放电信号的特征,获取不同位置微电极信号的盒子维数定位因子,实现微电极所在神经组织的识别。通过统计分析临床大量的神经放电数据分形盒子维,给出了神经组织定位方法。经临床病例和专家验证,此方法可以提高定位精度并可用于临床中引导手术。

关键词：微电极定位盒子维帕金森病微电极记录

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帕金森病丘脑底核神经元的电活动特点(英文)

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生理学报 2003年第4期55卷 435-441页

作者：庄平李勇杰首都医科大学宣武医院北京功能神经外科研究所北京100053

本研究探讨了帕金森病(Parkinson's disease,PD)患者丘脑底核(subthalamic nucleus,STN)神经元电活动的特点及其与PD症状的关系。35例PD患者在接受手术治疗的同时,应用微电极细胞记录和EMG记录技术,记录手术靶点STN及其周围结构神... 详细信息

本研究探讨了帕金森病(Parkinson's disease,PD)患者丘脑底核(subthalamic nucleus,STN)神经元电活动的特点及其与PD症状的关系。35例PD患者在接受手术治疗的同时,应用微电极细胞记录和EMG记录技术,记录手术靶点STN及其周围结构神经元的电活动以及手术对侧肢体的EMG。应用分析软件甄别单细胞电活动,分析其特点及其与肢体EMG的关系。结果表明,STN及其周围结构具有特征性放电活动。在36个记录针道中,共发现436个STN神经元,平均放电频率44.0±20.5 Hz。其中,56％的神经元呈不规则簇状放电;15％呈紧张性放电;29％呈规则的簇状放电,其放电节律与肢体震颤的EMG高度一致(r^2=0.66,P<0.01),称之为震颤细胞。在PD震颤型患者的STN中发现大量震颤细胞,且80％位于STN中上部,而在PD僵直型患者的STN中均发现与运动相关的细胞电活动。本研究提示,通过微电极记录技术可准确地判断STN的位置和范围;与震颤活动相关的细胞放电和与运动相关细胞的放电与PD症状有内在关系;STN参与PD运动障碍的病理生理过程。

关键词：神经生物学丘脑底核神经元电活动微电极记录立体定向

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环维黄杨星D对心肌钙离子通道的作用

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复旦学报（医学版） 2005年第2期32卷 225-228页

作者：赖顺果杜一鸣章蕴毅复旦大学药学院药理教研室上海200032 麒麟鲲鹏药业有限公司上海201203

目的　研究环维黄杨星 D(CVB D)对心肌钙离子通道的作用 ,探讨其抗心律失常的电生理机制。方法　取豚鼠室间隔标本 ,37℃恒温 ,通混合氧 ,稳定 4 5min ,再以KCl 3mol/L灌充的微电极记录电刺激产生的动作电位 (AP) ,标本分为 3组 :(1)CV... 详细信息

目的　研究环维黄杨星 D(CVB D)对心肌钙离子通道的作用 ,探讨其抗心律失常的电生理机制。方法　取豚鼠室间隔标本 ,37℃恒温 ,通混合氧 ,稳定 4 5min ,再以KCl 3mol/L灌充的微电极记录电刺激产生的动作电位 (AP) ,标本分为 3组 :(1)CVB D组 :每 5min依次累积加入浓度为 3× 10 -8,1× 10 -7,3× 10 -7,1×10 -6,3× 10 -6,1× 10 -5mol/L的CVB D ,分别记录AP ;(2 )CVB D +维拉帕米 (Ver)组 :加入维拉帕米 0 .1μmol/L ,10min时记录AP ,然后每 5min依次累积加入浓度为 3× 10 -8,1× 10 -7,3× 10 -7,1× 10 -6,3× 10 -6,1× 10 -5mol/L的CVB D ,分别记录AP ;(3)Ver组 :加入维拉帕米 0 .1μmol/L ,分别纪录 (2 )中相应时间点的AP。统计给药前后AP幅度 (APA)和时程 (APD)的变化。结果　CVB D对APA影响不大 ,但能显著延长APD ,延长幅度随着剂量的加大而增大 ;但在有维拉帕米存在的情况下 ,CVB D却能使APA和APD缩减 ,尤其是较高浓度1× 10 -6,3× 10 -6,1× 10 -5mol/L时 ,缩减幅度较为明显 ;而单纯加入维拉帕米后 ,APA和APD的改变轻微。结论　CVB D能影响细胞膜上的钙离子通道 ,促进细胞外钙离子内流 ,从而延长APD。当膜钙离子通道被阻断后 ,CVB D却缩短APD。因此可以认为CVB D除影响膜钙离子通道外。

关键词：钙离子通道环维黄杨星D 心肌 mol/L 维拉帕米电生理机制抗心律失常微电极记录 APD 钙离子内流 APA 动作电位显著延长联合用药室间隔混合氧电刺激浓度幅度给药前细胞外钾通道标本累积

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僵直迟缓型帕金森病患者内苍白球放电活动的特点

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中华医学杂志 2008年第15期88卷 1022-1026页

作者：徐翠萍庄平李勇杰首都医科大学宣武医院北京市功能神经外科研究所教育部神经变性病学重点实验室 100053

目的探讨与帕金森病（PD）僵直迟缓相关的内苍白球（GPi）细胞电活动特点。方法26例以僵直迟缓为主征PD患者（僵直〉／5分，迟缓≥9分）接受了立体定向GPi毁损术。术中应用微电极和肌电（EMG）记录技术采集细胞电活动和肢体EMG。应用单... 详细信息

目的探讨与帕金森病（PD）僵直迟缓相关的内苍白球（GPi）细胞电活动特点。方法26例以僵直迟缓为主征PD患者（僵直〉／5分，迟缓≥9分）接受了立体定向GPi毁损术。术中应用微电极和肌电（EMG）记录技术采集细胞电活动和肢体EMG。应用单细胞和峰间隔（ISI）分析方法分析细胞放电模式和频率。采用帕金森病统一评分量表运动部分（UPDRS Ⅲ）对患者进行疗效评估。结果在记录到的237个GPi神经元中，除10．1％（n=24）为与震颤相关的细胞放电活动外，57．4％（n=136）为紧张性放电活动，32．5％（n=77）为不规则放电活动。进一步分析发现，75．7％（n,=103）的紧张性放电活动的平均放电频率为（124．1±39．2）Hz，平均峰间隔（ISI）为（8．7±6．9）ms，而其余24．3％（n=33）的神经元显示出相对正常的紧张性放电活动：平均放电频率为（69．5±5．9）Hz，平均ISI间期为（14．4±13．2）ms。同时发现这些不规则的放电活动平均放电频率为（30．2±9．8）Hz，平均ISI间期为（35．6±36．8）ms。方差分析显示高频紧张性放电活动、相对正常的紧张性放电活动、不规则放电活动三者两两比较其放电频率、ISI及ISI系数差异均有统计学意义（均P〈0．01）。术后UPDRS显示僵直和迟缓的改善率分别为71．9％和61．8％。结论GPi存在大量高频紧张性和不规则放电活动提示放电频率和模式的改变可能与PD僵直迟缓的病理生理相关。

关键词：帕金森病内侧苍白球微电极记录立体定向

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帕金森病丘脑底核β振荡活动与自主运动的相关性

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中华神经外科杂志 2016年第5期32卷 480-485页

作者：崔青山庄平王云鹏张宇清李建宇胡永生李勇杰首都医科大学宣武医院北京功能神经外科研究所北京100053

目的探讨帕金森病丘脑底核（STN）β频谱振荡活动神经元是否与自主运动相关，为临床治疗提供依据。方法回顾性分析首都医科大学宣武医院功能神经外科2014年4月至2015年8月收治的17例行STN脑深部电刺激术治疗的帕金森病患者。术中应用微... 详细信息

目的探讨帕金森病丘脑底核（STN）β频谱振荡活动神经元是否与自主运动相关，为临床治疗提供依据。方法回顾性分析首都医科大学宣武医院功能神经外科2014年4月至2015年8月收治的17例行STN脑深部电刺激术治疗的帕金森病患者。术中应用微电极和肌电记录技术同时采集STN细胞电活动和手术对侧肢体肌电，要求患者执行10s间隔的腕伸运动。依据运动过程，将运动界定为基线、运动前、运动和运动后4个阶段。单细胞分析探讨神经元放电频率（MFR）、峰间隔变异系数（CV）。功率谱分析探讨STN振荡活动神经元的特点。方差分析和Bonfferoni检验探讨不同运动阶段MFR与CV的变化。结果在119个神经元中，38．7％（46／119）伴有β频谱振荡活动，其频谱为13～30Hz（21．0±5．1）Hz。在这46个神经元中，43．5％（20／46）与运动相关，26．1％（12／46）表现为与运动相关去同步化，17．4％（8／46）表现为与运动相关的同步化；运动时放电频率的变化与基线相比差异均有统计学意义（均P〈0．05）。另外，与运动相关的神经元主要分布在STN中上部。结论STN存在与运动相关的β振荡活动神经元，放电频率的变化可能参与自主运动。与运动相关的神经元主要分布在STN背旁侧感觉运动区域，为脑深部电刺激术治疗帕金森病最佳触点的选择提供依据。

关键词：帕金森病丘脑底核 β振荡活动神经元自主腕伸运动微电极记录

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僵直迟缓型和混合型帕金森病患者的丘脑底核振荡活动特点

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中华神经外科杂志 2015年第12期31卷 1235-1240页

作者：冯焕焕庄平张宇清李建宇李勇杰首都医科大学宣武医院功能神经外科北京功能神经外科研究所北京脑重大疾病研究院帕金森病研究所北京市帕金森病研究重点实验室教育部神经变性病重点实验室北京100053

目的探讨丘脑底核神经元振荡活动特点与帕金森病僵直迟缓运动症状的关系.方法回顾性分析首都医科大学宣武医院功能神经外科2012年12月至2014年1月收治的13例僵直迟缓型、14例混合型帕金森病患者行丘脑底核刺激电极埋植术时采集靶点神... 详细信息

目的探讨丘脑底核神经元振荡活动特点与帕金森病僵直迟缓运动症状的关系.方法回顾性分析首都医科大学宣武医院功能神经外科2012年12月至2014年1月收治的13例僵直迟缓型、14例混合型帕金森病患者行丘脑底核刺激电极埋植术时采集靶点神经元和对侧肢体肌电活动.应用单细胞、功率谱分析神经元振荡活动和肌电活动特点.相关性分析探讨神经元振荡活动与肢体肌电的关系.x2检验和t检验比较两组之间的差异.结果僵直迟缓型23个针道共甄别出130个神经元,混合型21个针道共甄别出102个神经元.僵直迟缓型β节律振荡活动神经元所占比例显著高于混合型（43.8％比19.6％,P＜0.05）;而震颤节律振荡活动神经元所占比例显著低于混合型（0.8％比26.5％,P＜0.05）.僵直迟缓型12％的β振荡活动神经元与肢体肌电相关（P＜0.05）.振荡活动神经元（96.0％）主要位于丘脑底核的背侧.结论丘脑底核β振荡活动神经元参与帕金森病僵直迟缓的病理生理.振荡活动神经元位于丘脑底核的背侧,为丘脑底核刺激电极埋植术有效触点的选择提供依据.

关键词：帕金森病丘脑底核 β振荡活动微电极记录

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微电极导向同期行丘脑及苍白球腹后部毁损治疗帕金森病

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中华神经外科杂志 2000年第2期16卷 78-81页

作者：张世忠徐如祥张旺明杨志林第一军医大学珠江医院神经外科广州510282

目的　对震颤、僵硬及运动迟缓帕金森病 (PD)患者的立体定向手术方法进行探讨。方法　应用微电极导向技术 ,对 86例PD患者行同侧丘脑腹外侧核及苍白球腹后部同期毁损手术。结果　 86例PD患者的肢体震颤、僵硬及运动迟缓均得到明显改善 ... 详细信息

目的　对震颤、僵硬及运动迟缓帕金森病 (PD)患者的立体定向手术方法进行探讨。方法　应用微电极导向技术 ,对 86例PD患者行同侧丘脑腹外侧核及苍白球腹后部同期毁损手术。结果　 86例PD患者的肢体震颤、僵硬及运动迟缓均得到明显改善 ,术前术后MotorUPDRS积分开状态及关状态均有显著提高 (P <0 0 1) ,无永久并发症。结论　应用微电极引导立体定向技术 ,对伴有肢体震颤、强直及运动迟缓的PD患者行同侧苍白球腹后部及丘脑腹外侧核联合毁损手术 ,是一种安全有效的手术方法。

关键词：震颤性麻痹微电极记录微电极导向苍白球毁损

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