脑死亡过程中谷氨酸与场电位的同步检测微电极阵列研究

高浓度胞外K＋会引起神经元的去极化、谷氨酸释放、甚至细胞死亡。为研究高浓度K＋对在体神经元的影响，采用微机电系统（ MEMS）方法制作了一种植入式微电极阵列（ MEA），其上包含形状、位置固定的电化学（50伊150μm）和电生理（直径为15μm）检测位点，可同时进行脑内神经递质谷氨酸、局部场电位信号（ LFP）双模检测。将这种MEA植入到大鼠纹状体后，给大鼠皮层施加高浓度K＋刺激，结果表明，高钾刺激增加了纹状体内谷氨酸浓度，同时抑制了神经电生理活动。这是首次采用双模MEA研究神经元在体死亡过程，结果验证了双模微电极阵列在体检测的可行性，可用于研究脑内神经电化学、电生理的时空关系。...

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Published in分析化学 Vol. 43; no. 7; pp. 983 - 988
Main Author 蔚文婧 宋轶琳 范心怡 张松 王力 徐声伟 蔡新霞
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国科学院电子学研究所 传感技术联合国家重点实验室，北京100190 2015
中国科学院大学，北京100190%中国科学院电子学研究所 传感技术联合国家重点实验室,北京,100190
Subjects
局部场电位
微机电系统
植入式微电极阵列
脑死亡
谷氨酸
高钾
Local field potential
High potassium
Micro-electro-mechanical-systems
高钾
脑死亡
植入式微电极阵列
局部场电位
Brain death
Implantable microelectrode array
谷氨酸
微机电系统
Glutamate
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ISSN0253-3820
DOI10.11895/j.issn.0253-3820.150039

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Summary:高浓度胞外K＋会引起神经元的去极化、谷氨酸释放、甚至细胞死亡。为研究高浓度K＋对在体神经元的影响，采用微机电系统（ MEMS）方法制作了一种植入式微电极阵列（ MEA），其上包含形状、位置固定的电化学（50伊150μm）和电生理（直径为15μm）检测位点，可同时进行脑内神经递质谷氨酸、局部场电位信号（ LFP）双模检测。将这种MEA植入到大鼠纹状体后，给大鼠皮层施加高浓度K＋刺激，结果表明，高钾刺激增加了纹状体内谷氨酸浓度，同时抑制了神经电生理活动。这是首次采用双模MEA研究神经元在体死亡过程，结果验证了双模微电极阵列在体检测的可行性，可用于研究脑内神经电化学、电生理的时空关系。
Bibliography:Implantable microelectrode array;Micro-electro-mechanical-systems;Brain death;High potassium;Glutamate;Local field potential
WEI Wen-Jing, SONG YI-Lin, FAN Xin-Yi, ZHANG Song, WANG Li, XU Sheng-Wei, CAI Xin-Xia （State Key Laboratory of Transducer Technology, Institute of Electronics Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China） 2（ University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China）
22-1125/O6
High extracellular potassium can induce spreading depression-like depolarizations, elevations of extracellular glutamate and even neuronal death in normal brain. To investigate the contribution of high potassium in vivo, a microelectrode arrays （ MEAs ） probe integrated with recording sites for glutamate concentration （50x150 μm） and local field potential （ LFP） （ diameter=15 μm） was fabricated by Micro-electro-mechanical-systems （ MEMS） technologies. We implanted the MEA probe acutely in the rat brain and exposed the brain to a high potassium solution. During these multi-modal recordings, it was observe
ISSN:0253-3820
DOI:10.11895/j.issn.0253-3820.150039