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适用于小型动物实验的重复经颅磁刺激线圈冷却方法研究
针对SD大鼠实验中线圈缺少冷却系统的问题,本研究通过电磁场仿真的方法优化线圈形状参数,设计了一套线圈液体冷却装置,通过传热分析确定液体流速与线圈表面温度的关系.在实验中对组装好的线圈进行感应电场和温度测试.实验结果表明本研究所制作的线圈感应电场参数与仿真参数相匹配,能很好的作用在实验动物上;冷却系统具有良好的冷却效率,在常温液压油冷却下,线圈表面温度能稳定在45℃以下,且其电阻并未出现较大变化,表明本研究研制的带有冷却装置经颅磁刺激线圈系统,可以满足较长时间重复刺激的要求.实验结果为重复经颅磁刺激动物实验及其未来应用提供重要的科学依据.
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一种可实现动物清醒状态下施加经颅直流电刺激的方法
目的:建立一种适用于小型实验动物,特别是啮齿类动物清醒状态下施加经颅直流电刺激(transcranial direct currentstimulation,tDCS)的方法以满足实验室研究的需要.方法:根据实验需要自行设计并制备杯状电极及配套电极-电路连接装置;通过骨水泥和颅钉联合固定的方法将刺激电极固定于目标脑区对应的颅骨表面;连接刺激通路、调节刺激参数,并开始对实验动物施加清醒tDCS刺激,在刺激过程中检测电流和电压变化并观察实验动物的反应;通过与传统金属电极比较证明该方法在长期饲养和多次刺激时的可靠性.结果:成功制备符合实验要求且规格一致的杯状电极与电极-电路连接装置;成功通过骨水泥及颅钉联合固定的方法将刺激电极长期固定于目标脑区对应的颅骨表面;实现动物清醒状态下tDCS刺激,刺激期间电流稳定,动物未出现神经精神行为异常;比较该杯状电极与传统电极发现,为了达到预订刺激电流强度,传统金属电极组需要更高的输出电压(P＜0.01),并且杯状电极在固定牢固性、刺激电流稳定性和操作简易性等方面明显高于传统金属电极,同时杯状电极重复利用度明显高于金属电极.结论:本方法制备的杯状电极可以满足小型实验动物长期、多次清醒tDCS刺激的需要,与传统金属电极相比具有明显优势.
