單纖維記錄實驗

原理

單纖維記錄屬于一種細胞外的電生理記錄技術，主要是利用金屬電極，引導與記錄周圍神經單纖維的傳入放電脈沖，是早期用以判定傳入纖維類型及脈沖數與不同感受器活動關系的一項經典技術。由于其記錄穩定，可以長時間引導單根神經纖維的放電脈沖，足以提供充分的采樣數據進行放電序列時間模式的分析。近年來該技術在神經放電的非線性分析和神經信息傳導方式以及慢性痛信號的研究中再次受到重視。

材料與儀器

實驗動物
生理溶液 配方為NaCl 150mM KCl 5mM CaCl2 2mM MgCI2 1mM Glucose 10mM Tris 5mM pH7.4
記憶示波器 刺激器 刺激隔離器 溫度控制器 水浴鍋 體視顯微鏡 AID板及采樣程序 計算機。其他輔材包括鉛金絲電極 精細游絲鑷等

步驟

1.用混合麻醉藥(a-氯醛糖和烏拉坦）將動物麻醉后置于手術臺上，暴露記錄的神經干，用四周皮膚及筋膜等制成記錄槽。

2.將動物懸掛在記錄臺上，動物體溫用數控恒溫熱板保持在37℃-38℃之間。若是離體神經干，則輕放在特制的記錄槽內，并待續灌流氧飽和的生理溶液。

3.在記錄浴槽內加入溫熱的液狀石蠟(35℃-37℃),在鄰近的皮下組織插入參考電極。

4.在體視顯微鏡放大(x40)條件下，用精心修磨的游絲銳在石蠟油槽中輕輕撕去嚴密包圍神經干的外膜，然后逐條分離神經細束，再將分離的神經細束的一端懸掛在單根或雙根鉛金絲（直徑約30μm)引導電極上，即可引導單纖維放電。

5.神經纖維的放電脈沖經過放大器將在示波器和計算機上同時顯示并記錄，通常分離成功的神經細束可以連續穩定引導放電數小時。

6.根據放電的波幅和波形是否相同，確定是否為單纖維放電。在計算機上記錄單根纖維動作電位的原始放電以及放電時間序列散點圖和放電密度直方圖以備分析。由于單纖維記錄屬于細胞外記錄技術，因此，它的放電幅度與膜片鉗和細胞內記錄不同，其單位為微伏(μV)'而且基線不是膜電位的水平。但是，由于單纖維記錄相對穩定，所以非常有利千長時程觀察傳入脈沖的自發和誘發放電，而且對于分析放電模式來說可以記錄足夠的數據。常規單纖維記錄的結果可在計算機屏幕上顯示如下（圖3-I)。

注意事項

成功分離與引導單纖維放電的要點是：

1.首先要設法維持好實驗動物的全身狀態，如麻醉深度、體溫與呼吸等，以便保證施加細束分離的神經干處于良好的供血狀態，分離成功率會顯著提高，在離體神經干標本引導單纖維放電時，需及時維持充氧生理溶液的灌流，浴液溫度以32°C為宜；

2.選擇兩把與修磨適用的不銹鋼游絲攝，其尖端既要細尖又要嚴密合縫，以便準確而靈巧地鉗夾與分離神經細束。此時實驗者在鏡下操作的熟練程度與經驗至關重要；

3.分離細束過程應盡量減少對神經干與神經細束的損傷，將細束懸掛到引導電極時避免過度牽拉。

常見問題

單纖維記錄的關鍵是分離神經細束的優劣。分離細束的直徑因檢測纖維類型而異，檢測A類纖維的細束直徑約為20-50μm,檢測C類纖維的細束小于20μm,分離細束的長度約500μm。一根細束中常含有多條神經纖維，引導時只需其中有一條纖維具有放電活動就可以實現引導單纖維放電脈沖的要求。有時盡管有幾條纖維同時顯示放電活動，只要其幅度不影響單纖維放電的引導即可。