腦死亡過程中谷氨酸與場電位的同步檢測微電極陣列研究

蔚文婧等

摘 要 高濃度胞外K+會引起神經(jīng)元的去極化、谷氨酸釋放、甚至細(xì)胞死亡。為研究高濃度K+對在體神經(jīng)元的影響，采用微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）方法制作了一種植入式微電極陣列（MEA），其上包含形狀、位置固定的電化學(xué)（50 × 150 μm）和電生理（直徑為15 μm）檢測位點(diǎn)，可同時(shí)進(jìn)行腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)谷氨酸、局部場電位信號（LFP）雙模檢測。將這種MEA植入到大鼠紋狀體后，給大鼠皮層施加高濃度K+刺激，結(jié)果表明， 高鉀刺激增加了紋狀體內(nèi)谷氨酸濃度，同時(shí)抑制了神經(jīng)電生理活動。這是首次采用雙模MEA研究神經(jīng)元在體死亡過程，結(jié)果驗(yàn)證了雙模微電極陣列在體檢測的可行性，可用于研究腦內(nèi)神經(jīng)電化學(xué)、電生理的時(shí)空關(guān)系。

關(guān)鍵詞 微機(jī)電系統(tǒng)； 植入式微電極陣列； 腦死亡； 高鉀； 谷氨酸； 局部場電位