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課程1:科學認識實驗動物福利
講師:饒秀茸
拓普生物副總經理,畢業(yè)于廣東醫(yī)科大學,擁有十五年動物實驗和動物房管理從業(yè)經驗,專注研發(fā)與專利撰寫,曾主持參與深圳市科創(chuàng)委、廣東省重大科技專項項目等課題。
課程2:動物呼吸麻醉原理全解
講師:王曉雨
瑞沃德資深解決方案專家,畢業(yè)于深圳大學,在動物呼吸麻醉方面深耕多年,目前已服務全球超500家單位,致力于在全球推廣更符合動物福利的呼吸麻醉方案。
上期直播間互動問題
這次我們全部為小伙伴解答
1. 如果我只想激活一種類型的神經元應該怎么辦?
答:研究的目標腦區(qū)內有多種類型的神經元,只激活其中一種類型表明需要實現(xiàn)細胞類型特異性刺激,幾類刺激腦方法中只有光遺傳刺激能夠滿足,通過特異性病毒載體,將光敏蛋白轉染到某一類型細胞上,從而實現(xiàn)細胞類型特異性刺激。
2. 我埋的刺激電極總是會掉該怎么弄?
答:可以在埋植電極的同時,在顱骨附近先埋植兩顆顱釘起固定作用。
3. 使用經顱電刺激能只激活一種類型的細胞嗎?
答:經顱電刺激作用于一片刺激范圍內的所有細胞,不能只激活一種細胞。
4. 感覺刺激中,為什么要選擇40Hz的頻率?
答:PPT解析的文獻里研究的是AD小鼠,與認知相關。認知損傷的小鼠其Gamma頻段的神經振蕩也發(fā)生改變,40Hz屬于典型Gamma頻段,因此使用40Hz刺激誘發(fā)小鼠大腦Gamm頻段的振蕩。
5. 光遺傳為什么給光就能激活或抑制神經元?
答:光遺傳技術利用分子生物學、病毒生物學等手段,將外源光敏感蛋白基因導入活細胞中,在細胞膜結構上表達了光敏感通道蛋白;然后通過特定波長光的照射,控制細胞膜結構上的光敏感通道蛋白的激活與關閉;光敏感蛋白的激活和關閉可控制細胞膜上離子通道的打開與關閉,進而改變細胞膜電壓的變化,如膜的去極化與超極化。當膜電壓去極化超過一定閾值時就會誘發(fā)神經元產生可傳導的電信號,即神經元的激活;相反,當膜電壓超極化到一定水平時,就會抑制神經元動作電位的產生,即神經元的抑制。
6. 在腦刺激的過程中,能夠同時進行腦電采集嗎?
答:這需要看是哪種腦刺激方法。經顱電刺激和深部腦刺激不建議同時記錄電信號,會存在干擾。光遺傳刺激能夠同時進行腦刺激和腦電采集,光遺傳通過光進行刺激,而不是電刺激,因此不存在干擾。
7. 光遺傳的刺激參數如何選擇呢?
答:光遺傳實驗的參數有頻率,脈寬,功率等。光遺傳刺激的頻率根據不同的實驗需求而有所不同,具體情況可參考已發(fā)表的文獻進行選擇。刺激時不要超過通道蛋白的響應頻率,不然容易出現(xiàn)脫敏效應。脈寬與占空比相關,在頻率固定的情況下,可通過提高脈沖寬度從而提高占空比。光功率強度的選擇與對應的通道蛋白有關,激活不同的光敏蛋白有不同的光功率要求。
8. 腦機接口讀取到寫入的閉環(huán)時間限度要少于多少呢?
答:依據任務而異,不同的任務類型對時間的要求不同。例如在常見的字符輸入任務中,對時間要求不嚴格,延遲也沒關系。
9. 無創(chuàng)腦機接口的外部噪音影響會不會很大?
答:無創(chuàng)式腦機接口容易收到外界噪音的影響,針對實驗過程涉及到的外部環(huán)境、采集硬件及軟件算法都需要特別注意,需要做一定程度的降噪處理。使用的電極也會對信號的噪音有一定影響,一般濕電極信號質量優(yōu)于干式電極裝置記錄的信號質量。實驗被試人員也需要注意采集期間盡量不要產生任務需求之外的移動。
10. 全植入式的電極深度在動物模型上有沒有限制?
答:一般來說沒有限制,但是在實際操作過程中需要考慮具體的實驗對象。植入的區(qū)域多是皮層,處于腦部相對靠外的位置,不會特別深,植入過程中注意避開血管的位置。植入區(qū)域的深度多和使用的電極類型相關,例如猶他陣列電極只適合于進行大腦皮層記錄。意識活動產生的腦區(qū)(NCC)很多位于丘腦等深部腦區(qū),目前技術無法達到。
11. 全植入式電極植入獲取有效數據的時間大概多久,信號衰減的主要原因有哪些呢?
答:一般良好的手術植入操作能維持半年以上的信號采集,也有一年以上還能繼續(xù)采集信號的。信號衰減的原因多是植入的電極隨著時間的延長,逐漸被類似“疤痕組織”的細胞所包裹而失效,或者是電極老化脫落。
12. 無創(chuàng)式、半植入式以及全植入式這3種不同方法對于完成閉環(huán)任務是否有時間上的差異呢?
答:沒有顯著的差異。延遲時間的差異主要取決于信號的傳輸、處理、外部設備的響應等各個方面。一般來說,植入式的會比無創(chuàng)的信號時間精度更好,可以完成更多復雜精確的任務。
13. 非侵入式遠程收集腦電用什么技術呢?
答:一般是將普通有線的方式更換為藍牙或者WiFi都可以。
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