电生理技术是研究生物电现象和电特性的重要方法,主要包括以下几种技术:
概念与分类
微电极是研究细胞电活动的主要工具,分为玻璃微电极(直径<1μm)和金属微电极两类。玻璃微电极多用于细胞外记录、细胞内记录及膜片钳技术。
应用场景
细胞水平研究:如记录单个神经细胞动作电位、离子通道活动;
整体组织分析:如心电、脑电等生理信号记录。
原理与工具
通过微电极固定细胞膜,精确控制局部电场,可测量膜电位、离子通道电流及细胞膜电位变化。
优势与意义
能够在活体组织中实现高密度、高时空分辨率的记录,是细胞生理学研究的“金标准”。
基本原理
通过外部电信号刺激生物组织,研究其电生理反应,如神经肌肉接头传递、心脏节律调控等。
应用示例
房颤治疗:使用Pentaray导管等设备进行高密度标测;
神经调控:通过电刺激恢复神经功能。
生物放大器与信号处理
需根据组织特性选择参数(如ECG振幅0.1-2mV),并配合高频滤波去除噪声。
临床应用
心脏手术:如压力感应消融导管用于房颤治疗;
神经外科:精确定位异常放电灶。
随着计算机技术的发展,电生理技术已从宏观记录向微观解析转变,未来将更注重多模态融合与精准调控。