[发明专利]全身麻醉神经机制研究急性实验平台及慢性实验平台

说明书

本公开提供一种全身麻醉神经机制研究急性实验平台以及慢性实验平台，包括：神经双模检测仪器，用于放大和记录神经双模信号；双模微电极阵列，植入实验动物颅内脑区探测神经双模信号；麻醉机，用于对实验动物进行麻醉通气；计算机，用于观测和记录动物行为，并分析处理神经双模信号；急性实验平台的试验台，包括：三维立体定位仪，用于安置实验动物；以及通气鼻罩，为麻醉通气提供气体通路；慢性实验平台的试验台，包括麻醉笼，供实验动物自由活动和麻醉通气，以缓解全身麻醉神经机制研究时缺乏对脑内神经电生理和神经化学信号进行同步检测的实验平台问题。

技术领域

本公开涉及生物医学行业麻醉机制研究与信号检测领域，尤其涉及一种全身麻醉神经机制研究方法和实验平台。

背景技术

全身麻醉在重大手术治疗中起着不可或缺的重要作用，被广泛地应用。然而，在全身麻醉及苏醒期间，患者有发生如支气管痉挛、躁动、全麻后苏醒延迟等严重并发症的风险。对全身麻醉的神经机制进行研究，有助于更好地进行麻醉和防范各种并发症的出现。因麻醉机制的重要性，2005年科学杂志更是将全身麻醉的神经机制列为亟待解决的125个重要科学问题之一。因此，研究全身麻醉的神经机制具有重要的科学和现实意义。

脑内神经元之间通信在本质上是神经电生理和神经化学的，同时同步检测这两种信号对更好地理解神经麻醉机制意义重大。目前，因缺乏合适的平台和方法，科学家们在通过检测脑内神经信号对全身麻醉的神经机制进行研究时，往往只能采用微电极阵列检测神经元放电信号，部分研究人员还采用容易导致脑损伤的微透析等方法检测脑内神经化学物质。因此，亟需能对脑内神经电生理和神经化学信号进行同步检测的全身麻醉神经机制研究方法和平台。

公开内容

(一)要解决的技术问题

基于上述问题和需求，本公开提供了一种全身麻醉神经机制研究急性实验平台及慢性实验平台，以缓解全身麻醉神经机制研究时缺乏对脑内神经电生理和神经化学信号进行同步检测的实验平台问题。

(二)技术方案

在本公开实施例中，提供一种全身麻醉神经机制研究急性实验平台，包括：神经双模检测仪器，用于放大和记录神经双模信号；双模微电极阵列，植入实验动物颅内脑区探测神经双模信号；麻醉机，用于对实验动物进行麻醉通气；计算机，用于观测和记录动物行为，并分析处理神经双模信号；以及试验台，包括：三维立体定位仪，用于安置实验动物；以及通气鼻罩，为麻醉通气提供气体通路。

在本公开实施例中，还提供一种全身麻醉神经机制研究慢性实验平台，包括：神经双模检测仪器，用于放大和记录神经双模信号；双模微电极阵列，植入实验动物颅内脑区探测神经双模信号；麻醉机，用于对实验动物进行麻醉通气；计算机，用于观测和记录动物行为，并分析处理神经双模信号；以及试验台，包括麻醉笼，供实验动物自由活动和麻醉通气。

在本公开实施例中，所述神经双模信号包括：神经电生理信号：指单个神经细胞放电动作电位和群神经细胞放电形成的局部场电位；以及神经化学信号：采用电化学方法检测的脑内化学物质浓度变化，所述化学物质包括神经递质、神经调质或神经营养物质。

在本公开实施例中，所述双模微电极阵列至少为1个。

在本公开实施例中，所述双模微电极阵列大于1个，植于不同的脑区，以研究麻醉的神经环路机制。

在本公开实施例中，所述麻醉机通过改变麻药流速调节麻醉周期和麻醉深度。

在本公开实施例中，所述的急性实验平台，用于进行急性试验，所述急性实验指通过开颅手术将双模微电极阵列植入颅内脑区后，即时对神经双模信号进行检测，实验结束后将双模微电极阵列拔出。

在本公开实施例中，所述的急性实验平台，用于急性实验时，实验周期数不小于6。