使用电极系统记录皮层与皮下神经元活动

0 次观看3:49 分钟 • July 8th, 2025

从一名在脑内神经元丰富的皮层下区域深部植入了脑深部电刺激(DBS)电极的人类受试者开始。

在头皮上标记脑电图电极放置的位置。

使用消毒剂清洁标记位置,并涂抹导电膏以确保电极接触。

将脑电图电极连接至头皮标记处,以监测皮层神经元。

将DBS电极和EEG电极连接至EEG控制箱,以进行信号放大和记录。

进行一项视觉测试,要求参与者注视箭头组成的图案。

眼睛会检测到模式的变化,从而向大脑提供视觉刺激。

这种刺激会激活大脑皮层和皮层下区域的神经元,产生电信号。

DBS 电极记录来自皮层下神经元的神经电活动,而 EEG 电极则记录来自皮层区域的神经元活动。

首先在测试室内设置脑电图(electroencephalography,EEG)设备。将记录用计算机连接至EEG系统,并启动EEG记录软件。点击文件,然后点击新建工作区,在EEG记录软件中定义工作区,设置采样频率为5千赫兹,根据国际10-20系统设定脑电通道的低截止频率和高截止频率,以及局部场电位(local field potential,LFP)通道。点击监控,以确认所指定的通道现已设置为可记录状态。

接下来,设置刺激计算机,并检查其与脑电系统并行端口的连接。启动Stimulus软件,点击运行,以在计算机显示器上检查实验范式的功能是否正常。

通过在呈现刺激以及受试者作出反应期间,检查刺激计算机的触发信号是否出现在脑电图记录软件上,确保触发信号已从刺激计算机发送至记录系统。使用皮肤标记笔将受试者头部的头顶点标记为鼻根点与枕外隆凸之间连线的中点。随后,根据国际10-20系统标定所选的脑电图电极位置。

使用异丙醇擦拭垫和研磨膏清洁每个选定部位。然后,将脑电图表面电极贴附至头皮。将深部脑刺激(DBS)电极的经皮延长电缆连接至外部电缆连接器。根据脑电图记录设置,将外部电缆连接器提供的每个电极连接至脑电图控制盒。将脑电图头皮电极连接至脑电图控制盒。

接下来,向患者讲解关于Flanker任务的指导说明。确保患者处于舒适状态,并告知其若感到不适可随时停止实验。在刺激软件上点击运行,使患者能够在显示器上看到实验范式。对患者进行一次训练,直至其熟悉该任务。最后,在患者执行Flanker任务的同时,开始同步记录皮层下局部场电位(LFP)和皮层脑电图(EEG)脑活动。