大脑皮层机能定位

大脑皮层机能定位

一、实验目的

1．掌握开颅技术；

2．观察大脑皮层不同区域的功能。

二、实验原理

皮层运动区的功能特点：

1．对躯体运动的调节为交叉性支配，头面部运动基本为双侧性支配；

2．具有精细的功能定位；

3．运动精细、复杂的肌肉，其皮层代表区面积大

4．运动区定位由上到下的安排是倒置的

三、实验器材

家兔；

BL-420生理机能实验系统、家兔常规手术器械、25﹪的氨基甲酸乙酯、兔颅骨钻、兔咬骨钳、骨蜡、纱布，棉花、银球刺激电极、温石蜡油。

四、实验步骤

1．麻醉：耳缘静脉注射25﹪的氨基甲酸乙酯： 1g/1kg体重；

2．气管插管；

3．将动物俯卧，头顶部剪毛后用手术刀由眉间至枕骨部纵向切开皮肤，沿中线切开骨膜。用手术刀柄自切口处向两侧刮开骨膜，暴露额骨及顶骨，在冠状缝和人字缝之间钻孔后，用咬骨钳咬骨扩展创口。向前开颅至额骨前部，向后开至人字缝前，不要掀动靠近人字缝的顶骨。适当远离矢状缝，勿损伤矢状窦。可将手术刀柄伸入矢状缝下使矢状窦与骨板分离扩创时勿伤及硬脑膜，小心挑起硬脑膜并去除之，暴露大脑皮层，滴上少量温热液体石腊以防止皮质干燥；

4．放松动物四肢；

5．打开BL-420 生理机能实验系统（只用其刺激器）；

6．刺激大脑皮层的不同区域，观察躯体肌肉活动的反应：

把银球电极接触到皮质运动代表区，无关电极固定在切开的头皮上。也可将两个银球电极同时放在脑皮层上进行刺激；

刺激参数：连续单刺激，波宽0.1ms，电压10V，频率50Hz；

运动反应潜伏期一般较长，每次刺激应持续10秒左右；

主要观察指标：咀嚼活动、前后肢活动和扭头活动定位；

7、绘出大脑半球背面观的轮廓图，标出躯体肌肉运动代表点

五、实验结果

见手绘家兔大脑皮层定技能定位图。

六、结论

电刺激大脑皮层可引起相应部位的运动；

皮层和躯体的对应关系为：中央后区为颜面和头颈运动区，向后为前肢运动区。皮层与躯体的对应为左右交叉的。

七、讨论

1．麻醉深度

本次实验不能验使用和以往相同的麻醉剂量，应略小于1g乌拉坦/kg体重。因为如果麻醉过深，电刺激引起的运动效果不明显，不利于定位。但是在做气管插管、开颅手术时，又需要家兔保持一定的静止，避免过多痛苦。所以综合考虑之下，建议小量分批注射麻醉剂，插管手术中观察麻醉效果，视情况追加麻醉剂。不过这样一来，兔子有可能在插管时突然挣扎，造成误伤或是误操作，所以捆绑的力度要比以往大，绳子多的话可以在胸、腹多绑2条。

2．暴露皮层

用手钻钻孔时，可以先用中间的锥子打一浅孔固定下来，然后下调钻头高度，使之刚接触骨面，以锥子为轴小心转动钻头，每次约半周。当在骨面上钻出一圆形轨迹后，可收回锥子，只用钻头慢慢地旋转。一旦手上有突破感，立即停止钻孔。收回钻头，一般可将圆形小骨片一起带出。

之后用咬骨钳沿钻孔向周围扩大，暴露整个皮层。越过冠状缝时要小心，最好可以用小镊子先将颅骨和硬脑膜分离，否则会破坏上矢状窦，造成大量出血。

颅骨清理完毕后，用眼科镊挑起硬脑膜，剪一小口，之后仔细将其与皮层分离。

动作尽量轻揉，避免拉、拽硬脑膜，造成皮层受损或是脑膜血管出血。

整个过程会出很多血，应注意及时清理操作面，保持视线良好，避免血液凝集在皮层表面影响实验。

3．电刺激

刺激强度不宜过大，刺激时间不宜过长，出现效果即可，否则有可能对皮层造成损伤。我们因强度定在15V，在一点停留过久，导致皮层上出现了被灼伤的黑点，此处的功能也因此无法确定。

4．下肢运动区

咀嚼活动、上肢运动以及头颈运动区比较好定位，惟独下肢运动区没有找到。其中的原因可能有：

1）下肢运动区较小

大脑皮层运动区的面积与对应器官运动的精细程度有关，运动越精细则所占皮层面积越大。下肢的运动虽然强劲有力，但是相比于上肢、头颈、面部，精细度

很低，所以所占面积很小。从课件中的参考图也可证明这一点。

我们刺激用的银球电极是有一定接触面积的，如果大于皮层运动区，则不能单独引起该区运动。我们有时会观察到上肢运动、躯干抽搐带动下肢细微运动的现

象，猜想该刺激点可能对应多个部位，其中有一部分下肢运动区。

2）皮层损伤

前面提到过，我们在皮层上不慎灼伤了几个点，对比参考图发现其中有几个点所在位置和下肢运动区很近。因为刺激其他区域均不能引起下肢明显运动，故不排

除这几个电就是下肢运动区的可能。但在给予引起灼伤的刺激时并没有观察到运

动，可能是刺激过强的原因。

3）麻醉深度

如果麻醉过深，刺激后也可能观察不到明显的躯体运动。不过此种可能性很小，因为刺激咀嚼区、上肢运动区、头颈运动区时都出现了很明显的运动。