离体脑片神经网络振荡记录系统及记录的方法技术方案

本发明专利技术提供一种离体脑片神经网络振荡记录系统，包括脑片记录槽和储存槽、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；所述脑片记录槽为长方体形状的容器，容器内设置有凹槽，凹槽两侧开有孔，凹槽后侧的弧形部分有混合氧气饱和的人工脑脊液输入口，所述混合氧气输入口通过管路连接所述气体供给装置，人工脑脊液循环输入口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。本发明专利技术提出的离体脑片神经网路振荡记录双重给氧系统，对传统的记录系统进行了双重给氧，脑片储存方式、温控及引流装置等改进，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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
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，本专利技术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，本专利技术提供一种离体脑片神经网络振荡记录的方法。实现本专利技术目的的技术方案为：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。所述的离体脑片神经网络振荡记录系统，还包括一个形状和脑片记录槽一样的脑片储存槽。储存槽设置是独立于记录槽之外的ACSF循环设置，其只用于脑片的储存，而不作神经网络振荡的记录。脑片储存槽内不设置加热的热电阻。其中，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记录槽、储存槽和灌流给药装置。一种离体脑片神经网络振荡记录的方法，采用本专利技术提出的离体脑片神经网络振荡记录系统，包括步骤：将离体脑片置于脑片记录槽的凹槽中，所述凹槽底部铺设Lens Cleaning Tissue(Whatman international Ltd,Maidstone,England.Made in England,镜头清洁纸)；控制所述人工脑脊液的温度为30-32℃，将人工脑脊液混合氧气循环先经过有温控装置去离子三蒸水中，从而保持温度为30-32℃，再通入所述凹槽，通过玻璃微电极传输离体脑片的神经网络信号，记录在神经网络信号记录装置中。其中，所述混合氧气为体积比例的95％O2+5％CO2，混合氧气和人工脑脊液的体积比例为0.028～0.035:1。其中，所述脑片记录槽和脑片储存槽的长方体腔体内装有去离子三蒸水。所述去离子三蒸水可采用Milli-Q水。去离子三蒸水中持续通入混合氧气，混合氧气和去离子三蒸水的体积比例为0.028～0.035:1。混合氧气通过腔体内的三蒸水，被水合湿化。优选地，记录神经网络信号时，所述凹槽的通气孔上覆盖有载玻片。在界面式浸浴浴槽内部装载的是去离子三蒸水，其下接入由浸浴浴槽后壁混合氧气输入口输入的混合氧气，混合氧气从去离子三蒸水扩散出来，通过界面浴槽上方的通气孔直接扩散至盛有脑片的界面式浸浴浴槽内；界面凹槽处铺满Lens Cleaning Tissue用于引流循环中的ACSF，在界面式浴槽上方使用载玻片将其界面处封盖，以便于氧气弥漫整个脑片记录槽的凹槽，直接供给脑片氧气，并补充脑脊液氧气的消耗，减轻了由于缺氧而对脑片造成的损伤。本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离体脑片神经网络振荡记录系统，其特征在于，包括脑片记录、脑片储存槽、气体供给装置、灌流给药装置、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、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，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。...

【技术特征摘要】
1.一种离体脑片神经网络振荡记录系统，其特征在于，包括脑
片记录、脑片储存槽、气体供给装置、灌流给药装置、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、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，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。
2.根据权利要求1所述的离体脑片神经网络振荡记录系统，其
特征在于，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通过腔体并
在腔体内盘绕1-5圈。
3.根据权利要求1所述的离体脑片神经网络振荡记录系统，其

\t特征在于，还包括屏蔽及接地装置及系统防震装置，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：路承彪，王洋，姜洪波，王亚莉，王建刚，刘智华，赵静曦，杜爱林，
申请(专利权)人：新乡医学院，
类型：发明
国别省市：河南;41