使用干式无创多通道头皮脑电传感器在小鼠中记录视觉诱发电位

本实验的总体目标是使用一种干燥、非侵入性、多通道的脑电图（EEG）传感器，在小鼠头皮上测量视觉诱发电位。该方法有助于快速回答临床前转化研究领域中的关键问题，从而弥合人类与实验动物之间在非侵入性脑电图研究中的信号差异。该技术的主要优势在于其非侵入性，能够增强对动物脑电图信号的理解。

此外，它提供了安全且便捷的实验环境。首先为一个非侵入性电极准备16根针。裁剪两块尺寸为15毫米×17毫米的玻璃纤维基板。

接下来，使用精密雕刻机制作16个直径为1.2毫米的孔。然后，根据探针坐标，在平面基底上钻出16个孔，孔间距均匀，为2毫米。将两片基底堆叠，并在基底层之间加入一滴快干胶水，形成厚度为3毫米的双层结构，以便在信号采集过程中支撑16个稳定且平行的电极。

然后，手动将16个电极逐个组装到基板上。将每个电极末端的焊料帽部分焊接到防触电连接器上。最后，用电工绝缘用的热缩管覆盖并隐藏暴露的接头。

在麻醉的小鼠身上，首先用棉签涂抹眼膏以保持角膜湿润。使用毛发修剪器去除头部和肩部周围的毛发。然后涂抹市售的脱毛膏，并使其在该区域停留三到四分钟。

最后，用刮刀去除涂抹的脱毛剂，然后用湿巾擦拭残留物，并多次用水清洗。首先，将小鼠头部固定在立体定位仪框架上，把耳杆插入小鼠耳道并拧紧固定。将传感器安装到自制的电极夹持器中。

然后，将传感器支架固定在立体定位仪框架上。根据参考电极和前囟位置，确定柔性脑电图（EEG）传感器的位置。接着，小心地垂直降低传感器，使阵列电极探针均匀接触小鼠头皮的弧形边缘。

检查阻抗是否在正常范围内，即100千欧至2兆欧之间。若任一阻抗值超出该范围，需重新调整电极位置。接下来，将光刺激器置于距离小鼠眼睛20厘米处。

设置实验设备参数，采样频率为 500 赫兹，陷波滤波为 60 赫兹，刺激间间隔为 10 秒，闪光持续时间为 10 毫秒，每位受试者接受 100 次闪光刺激。最后，在开始脑电图记录之前，将小鼠置于暗箱中适应 10 分钟，以完成暗视觉适应。平均视觉诱发电位反应显示刺激后信号波动最小，持续时间少于 300 毫秒。

在刺激后阶段，信号随时间推移逐渐稳定。此外，根据视觉诱发电位（VEP）反应，14个通道可被分为若干组，显示出相似的形态和模式。一旦掌握，该技术若操作得当，可在一小时内完成。

在进行该操作时，重要的是要始终注意检查动物的麻醉状态。可将该操作与其他方法结合使用，例如脑刺激或表层-深层电生理记录，以回答更多科学问题，如脑刺激参数优化或信号源定位。该技术建立后，为转化研究领域的研究人员提供了桥梁，使其能够将基础科学研究与人类脑部研究相联系，实现具有可比性、可靠且高效的研究，且无需进行任何侵入性外科手术准备。

观看本视频后，您应能充分了解如何使用一种新型电极在小鼠头皮上测量视觉诱发电位，该电极具有柔韧性好、干式、多通道、无创且可重复使用等优势。