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现代生理心理学实验教程 [:1701461743]
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现代生理心理学实验教程 第二章 生理心理学实验仪器设备及器械
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一、常用实验仪器
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（一）立体定位仪
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立体定位仪是用来固定实验对象并将电极定位的仪器。世界上第一台脑立体定位仪是由两位英国人Sir Victor Horsley和Robert Henry Clarke于1908年研制成功的，他们为了对小脑的深部结构进行刺激而研制了此仪器。脑立体定位仪（stereotaxic apparatus）也称立体定向器（stereotaxic instrument），其中stereo是“立体”的意思，而taxic是“指向”的意思。因为仪器是由Horsley和Clarke两人首创的，所以也称为Horsley-Clarke仪器。
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作为著名的神经外科专家，Horsley和Clarke还都有很高的艺术修养，所设计的定位仪，结构非常复杂、精巧，但当时并未引起很高的重视。直到1930年后，美国著名的神经解剖学家Ranson深刻认识到这个技术的优越性，大力加以推广，并用它作了大量的研究工作，后来他又与芝加哥大学的Kittle合作，对原仪器加以改进，制成多架这种仪器。在我国，立体定位仪引进也比较早，1933年朱鹤年和卢于道就已经使用Kittle所制造的仪器进行科研，他们的文章发表在1937年《中国生理杂志》上。
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自第一台立体定位仪问世以来，距今已有百余年的历史，其设计和制作有了很大的发展，总的趋势是部件更少，结构更简单。近年来，又增加了电脑控制的微电极推进器，使其定位更准确，功能更全面。
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立体定位仪在神经生理、神经解剖、生理心理学等学科中应用广泛。具体地说，可以利用它定位准确的功能完成以下工作：较准确地对脑深部的细小结构——神经核团进行刺激、损毁，注射药物；引出某一局部结构的电活动；用同心圆电极进行推挽灌流，动态中测定脑内代谢物等。
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立体定位仪的结构原理是利用动物颅骨表面的某些解剖标志，如前囟、后囟、矢状缝、人字缝、外耳道中心连线、眶下缘中央部、上门齿根等部位，同脑内某一结构的相对固定的关系，从外部某点确定脑内部各结构的位置。首先，以毫米为单位，用空间直角坐标借助动物脑图谱描述脑内部某结构所在的空间位置。然后，将动物的头部用头部固定器按一定部位为固定点固定起来（晃动在0.2mm以内）。将电极架准确牢固地装在主框上，电极移动架的下部装有电极夹板，使电极准确插入脑内某一指定结构。
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立体定位仪的种类较多，根据其结构原理，现在使用的立体定位仪可分为两类：
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（1）直线式（rectilinear）或称三平面式（triplanar）。它是以三个假想的彼此相互垂直的三个平面，组成空间直角坐标。脑深部的某一微小结构，可以按这一坐标系统加以定位。在使用时从电极移动架上的刻度，可读出电极尖端的三维坐标数值。这类定位仪主要用于猴、狗、猫、兔、鼠等动物的实验研究。
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（2）赤道式（equatorial）。它由两个互成直角的圆弧梁构成，电极沿两弧的方向移动，通过坐标确定脑内某一结构的准确位置。赤道式定位仪多用于人类的脑外科手术。
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我国自1959年开始自行设计制造用于动物实验的江湾型立体定位仪，后又发展为江湾Ⅰ型和江湾Ⅱ型两种。根据制作先后及改进过程，Ⅰ型又分为A，B，C三种，现在国内使用的以C型居多。下面简单介绍江湾Ⅰ型-C（图2-1）的结构和使用方法。
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图2-1 江湾Ⅰ型-C通用立体定位仪（显示猫用头部固定架）
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1：主框；2：电极移动架；3：头部固定器
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1．主要结构
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立体定位仪主要由主框、电极移动架、头部固定器三部分组成。
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（1）主框是由方棱条杆构成的U形框架，横梁上有中点记号，两臂有完全对称的毫米刻度。主框四角的高度可以调节。
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（2）电极移动架以三个移动滑尺组成，可前后、左右、上下三方向移动，按图谱通过移动滑尺来定位。在上下移动的滑尺上固定电极。移动的范围：上下、左右为50mm，前后为30mm。这个范围一般可用于4kg以下的猫、3.5kg以下的兔，最小至120g以上的鼠。
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（3）头部固定器主要包括耳杆固定柱（对称地装在主框的两臂）和上颌固定器（固定在上框横梁的中点）。猫、兔、鼠的头颅大小不同可更换不同的头部固定器。
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2．操作程序
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（1）仪器校验。立体定位仪经过搬动或长期不用后，使用前必须检验有关故障并加以校验，主要包括以下内容：
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⑴电极移动架各滑尺是否保持直角；