浅淡电生理的了解----睡眠篇----电极
大家好，这边是一个刚刚创立的起步学习电生理的小白，我这边会同步分享一些自己关于电生理学习过程中的一些理解（可能会更偏向于比较直白地解释，可能没那么严谨），可能和各位大佬的正确认知有些偏差，如果有问题可以私信我互相学习。
首先我想说说关于现在中国各个实验室做的比较多的（自认为奥），进行小鼠的睡眠信号的记录等，一般这种情况的记录不会很在意是否是单一脑区，也不会在意是否是单细胞放电，更加需要的整体的脑电的一个发放状态去判断小鼠的睡眠周期。
这种情况其实大家对电生理的设备要求并不是那么高，其实睡眠周期比较在乎的信号只要能到20Hz就够了，根据奈奎斯特采样定理（Nyquist-Shannon sampling theorem），要完整地重建一个连续信号，采样频率至少需要达到信号最高频率的两倍。因此，对于20Hz的电生理信号，至少需要使用40Hz的采样频率（采样率）的设备来进行采样就足够了。本身对于这个实验需求对于设备的要求是不高的。
然后对于电极来说，无论大家用的设备是啥样的，大家一般都会用一种银丝和阵脚焊接的电极，然后通过银丝缠绕螺钉（或者焊接上螺钉的形式）去固定在小鼠脑袋上，当然那个阵脚是和放大器连接的，目的就是把采集到的电信号给送上去而已。
那么说回这个电极，一般这种电极都会有至少一个通道去记录脑电（EEG），两个通道去差分的去记录肌电（EMG），还有一个参考/接地（R/G）：
正常做这个电极手术，应该可以简称为手术吧，其实就是将小鼠的头皮给剪开然后通过打螺丝的方式将电极固定上去（没有什么很高的难度）。做到现在几个比较疑问但是找到回答的点给大家着重介绍一下：
一：为什么这个线用银丝？
其实也不是这个非要用银丝，但是银丝好处太多了（但是我觉得金丝更好，不过可能更贵），首先它导电好呀，这个又不是只传电流，需要传输信号的。然后呢，银子是比较稳定的，倒不是怕它不稳定爆炸了，主要是毕竟会和小鼠的体液，肌肤等进行接触，担心产生什么产物造成不好的影响，毕竟小鼠的生命还是挺珍贵的。还有就是银子不容易造成小鼠的身体不适，可以说是生物相容性比较高。最后就是银子的接触阻抗是比较低的，什么是接触阻抗呢？就是本来首尾大家传输的好好的，中间你突然插进来一个信号，就会打乱了信号或者叠加起来，但是银子的外面相当于保护层（一般会在外围用氯化银，更稳定）去保护内部的纯银更好的搬运信号内容。
二：为什么看起来很高级的东西用螺钉固定？
关于这个螺钉，首先他稳定，其次它生物相容性也高，而且它很简便，直接拧进去就行了，既起到了采集信号的作用又起到了固定的作用，而且一般材质的螺钉生物相容性也很高，都是合金材质，可能要问那为啥不用合金丝，那肯定因为传输阻抗嘛，越细阻抗越高，当然螺钉最最最最最重要的一点，便宜，是真的便宜，你几块钱可以买好几百个螺钉，还包邮哦。
三：为什么一般会有两个肌电去做差分而不是记录一个肌电就可以？
消除共模噪声：共模噪声是指在两个或多个信号通道中同时出现的噪声成分。这种噪声通常来源于环境电磁干扰、设备噪声等。通过采集两道相邻的肌电信号并进行差分处理，可以有效消除共模噪声，因为它们在两个信号通道中是相同的。差分处理后得到的结果只包含两个信号通道间的差异，从而提高了信号质量。
增强特定肌肉信号：在某些情况下，采集两道相邻肌电信号并进行差分处理可以帮助增强特定肌肉的信号，同时抑制其他肌肉的信号干扰。这是因为差分处理后的信号主要反映了两个电极之间的肌肉活动，而对其他部位的肌肉活动具有抑制作用。
降低运动伪迹：运动伪迹（motion artifacts）是指由于肌肉运动、皮肤拉伸等原因产生的信号干扰。采集两道相邻肌电信号并进行差分处理，可以降低运动伪迹对信号的影响。这是因为运动伪迹在两个信号通道中通常是相似的，差分处理后它们可以互相抵消。
不过差分确实有差分的好处，你可以很明显看到老鼠动没动，不过相对而言对于肌电本身信号的含义就没那么高了，不过睡眠监测本身更关心的就是动没动嘛，没人关心鼠鼠的肌肉到底怎么放电。
四：螺钉拧进小鼠的颅骨多深？
这个问题其实是挺尴尬的，因为小鼠的脑袋嘛很薄，又不是一个木板，你说打个螺丝就稳稳打住，你就算拧的再吃上力可以卡在颅骨上也会慢慢往下滑下去，反正肯定会压迫到小鼠的脑袋的，有影响吗？理论上肯定或多或少有点影响，但是你想你头上都顶了一个那么大的东西了都不在乎了，还在乎自己脑袋里面一点奇怪的感觉（啊~~，我脑子里面好痒，要长脑子了）。所以对于这个螺钉打多深，按我说放心拧，别使劲往里面压，只要你拧紧了然后不出很多血就OK啦，有信号就可以。
就先说到这吧，蜀黍我累了下次有机会接着说下别的后续的东西吧。
