Микроэлектродная техника

в физиологии, применяется для измерения электрических, концентрационных и окислительных потенциалов различных клеток и их частей, а также для местного, строго ограниченного воздействия на них током и различными веществами. Микроэлектроды введены в 1946 американскими учёными Р. Джерардом и Дж. Лингом и стали применяться для отведения электрических потенциалов сначала от одиночного мышечного волокна, а затем и от отдельной клетки. В лабораторных исследованиях используются металлические микроэлектроды с диаметром кончика порядка 1 мкм, заполненные раствором электролита стеклянные микропипетки с диаметром кончика меньше 1 мкм и некоторые другие типы микроэлектродов. Для подведения их к объекту применяют Микроманипуляторы. Околоклеточное отведение позволяет регистрировать токи действия, внутриклеточное отведение, кроме того — уровень мембранного потенциала и постсинаптические потенциалы (см. Биоэлектрические потенциалы). Регистрация биопотенциалов с помощью микроэлектродов требует специальной усилительной техники. М. т. позволила исследовать электрические явления в нервных клетках, благодаря чему были сделаны фундаментальные открытия: раскрыты механизмы синаптической передачи и генерации токов действия, а также получены сведения о временном и пространственном распределении нервных импульсов, кодирующем передачу информации в нервной системе.

Стереотаксическая техника применяется для точного введения электродов, микропипеток, миниатюрных термопар или других микроинструментов в глубоколежащие структуры мозга. Она значительно расширила возможности нейрофизиологических исследований.

Стереотаксическая методика основана на детальных анатомических исследованиях расположения различных структур головного мозга относительно определенных участков черепа. Локализацию мозговых структур выражают в специальной трехкоордннатной системе, пользуясь которой определяют пространственное положение отдельных нервных центров.

Название методики происходит от греческих слов стереос (объемный) и таксис (расположение). Впервые она была предложена анатомом Д. М. Зерновым еще в 1889 г., а затем была детально разработана нейрохирургом В. Хорслеем и инженером Р. Кларком и после них С. Ренсоном.

При использовании стереотаксической методики голову животного жестко фиксируют в специальном головодержателе так, чтобы горизонтальная плоскость, проходящая через центры наружных слуховых проходов и нижние точки краев глазных орбит, была параллельна оси стереотаксического прибора. Эту плоскость называют основной горизонтальной плоскостью, служащей для отсчета стереотаксических координат.

Чаще, исходя из практических соображений, пользуются при расчетах так называемой нулевой горизонтальной плоскостью, расположенной на 10 мм выше основной (рис. 224). Нулевая фронтальная плоскость проходит по линии, соединяющей центры наружных слуховых проходов строго перпендикулярно горизонтальной плоскости. Нулевая сагиттальная плоскость проходит по среднесагиттальной линии черепа перпендикулярно к горизонтальной и фронтальной плоскостям.

Координаты структур мозга различных животных определены в специальных стереотаксичсскнх атласах. Согласно этим координатам, с помощью манипулятора, в котором закреплен электрод или другой микроинструмент, его вводят, пользуясь микрометрическими винтами, в искомую точку мозга.

Применяется эта техника и при оперативных вмешательствах в нейрохирургической клинике, когда необходимо ввести электроды для разрушения патологического очага в определенном участке головного мозга больного.