新出现的证据支持这样的假设,即特定中枢神经元系统的调节有助于深部脑刺激(DBS)和运动皮层刺激(MCS)的临床疗效。因此,实时监测目标区域的神经化学输出可以通过提供机制研究、新候选神经递质的识别和刺激电极的化学引导放置等策略来推进功能性神经外科手术。开云体育app官方网站下载入口作者报告了一种名为无线瞬时神经递质浓缩系统(WINCS)的设备的开发,用于功能性神经外科手术中的术中神经化学监测。开云体育app官方网站下载入口该设备支持碳纤维微电极(CFM)上的快速扫描循环伏安法(FSCV),用于实时、空间和化学分辨率的大脑神经递质测量。
FSCV研究包括以300v /秒的速率扫描−0.4到1v之间的三角波,并施加于10hz。所有电压均与Ag/AgCl参比电极进行比较。该CFM是将一根碳纤维(r = 2.5 μm)吸入一根玻璃毛细管,然后用移液器将毛细管拉至显微尖端。暴露的碳纤维(即传感区)向玻璃绝缘层外延伸~ 100 μm。神经递质多巴胺被选为大多数试验的分析物。原理验证测试包括体外流动注射和噪声分析,以及在聚氨酯麻醉大鼠体内测量,通过监测内侧前脑束高频电刺激后纹状体中的多巴胺释放。与传统的硬连线系统进行了直接比较。
WINCS的设计符合fda认可的医疗电气设备安全共识标准,由4个模块组成:1)FSCV的前端模拟电路(即电流电压传感器);2)蓝牙收发器;3)微处理器;4)直流电池。一台运行自定义软件的windows xp笔记本电脑作为基站,并配备了一个通用串行总线连接的蓝牙收发器。计算机软件以100千样本/秒的速度进行无线数据采集,并远程控制FSCV操作和可调波形参数。通过使用CFM的FSCV和流动注射分析,WINCS提供了多巴胺和其他神经化学物质(如血清素、去甲肾上腺素和抗坏血酸)的可靠、高保真测量。在大鼠中,WINCS检测到在对上升多巴胺能纤维进行高频刺激时,植入传感器上的亚秒级纹状体多巴胺释放。总的来说,体外和体内测试表明,FSCV的信号与传统的硬连线电化学系统相当。重要的是,WINCS降低了通常在手术室设置中发现的电磁噪声的易感性。
综上所述,这些结果表明WINCS非常适合用于术中神经化学监测。预计在植入化学传感器上测量神经递质将被证明对推进功能性神经外科有帮助。开云体育app官方网站下载入口
科维DP,,Ramsson西文,,Heidenreich英航,,BlahaCD,,李KH,&加里巴勒斯坦权力机构,在体内使用快速扫描循环伏安法监测大鼠纹状体中丘脑下核诱发的多巴胺释放.菲利普斯PEM,,桑德伯格SG,&安年代,et al。:神经科学分子监测。第12届活体方法国际会议论文集开云体育世界杯赔率温哥华,英属哥伦比亚大学心理健康研究所,2008.398- - - - - -400
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