多细胞活动记录

    多细胞活动记录 :

多细胞活动记录和单细胞活动记录类似，不同之处在于，多细胞活动记录在形式上既可以使用单根微电极采集同一记录位点多个神经元的群体电活动，也可以使用微电极阵列监测局部神经网络的不同神经元群体电活动模式的变化。

与单细胞活动记录一样，使用单根微电极进行多细胞活动记录多用于研究各种认知过程和行为的神经元信息加工机制，只是方法上需要借助动作电位分离软件将不同神经元的电活动区分开，再做进一步分析，运用得当可以大大提高数据采集效率。

目前，多细胞活动记录方法多借助于微电极阵列研究神经元群体活动规律和局部神经网络特性，由于观测的尺度更大，在研究信息的群体网络化编码机制和界定脑区认知功能等方面比单细胞活动记录更有优势。常用方法有：①由多根常规单电极组成的微电极阵列，配合先进的多电极推进技术可实现多个神经元电活动的同步采集。②由多根导电微丝结合支撑骨架和绝缘包覆材料制成的线性电极阵列，外观上类似单根电极，但其尖端和前部有多个空间相互分离的电信号采集触点，因此可以同步记录电极推进方向上一段距离的多个神经元电活动。③平面微电极阵列的特点是记录的稳定性比较好，可以进行长时间的同一位点的记录，并且同步记录的神经元数目较多，实验操作相对比较简单；其缺点是需要通过手术打开硬脑膜、只能埋植在脑表、需要高倍率和高信噪比放大器等，而且需要长期埋植在生物组织内，信号采集能力会由于生物排异效应或者电解液侵蚀等原因逐渐下降。

在使用多管微电极阵列和线性电极阵列时，实验者可以通过微型推进器来调整电极和神经元的距离，从而使得神经元的动作电位的波幅达到最大值，从而分离出背景噪声和神经信号，同时也可以通过比较各个神经元之间的动作电位波形的幅度来区分不同的神经元。

对于平面微电极阵列而言，由于电极阵列和细胞之间的距离相对固定，导致信号和噪声之间的分离也相对较差，因此单纯的波幅阈值检测可能无法满足实验的需求。在最新发展的方法中，研究者往往通过对动作电位的一些其他特征（比如:动作电位的宽度等）进行数学分析，以达到分类的目的。

与其他的神经元信号记录技术相比，多细胞活动记录的优势在于其能够记录神经元群体的活动状况，劣势是纪录质量相对较差，对后期离线处理的要求较高。