脑立体定位技术可以说是目前神经科学研究中不可缺少的一个*基础的技术手段。我甚至找不到一个做神经科学研究的实验室可以不使用这种技术的。
我在硕士阶段使用脑立体定位技术进行过病毒注射、电极阵列埋置、导药管埋置和光纤埋置等实验。后来了解过微型摄像头埋置，现在读博士了还了解到有透析探针埋置等……
我总结了一下，脑立体定位的目的大概有下面这么3种：
1. 注射：把什么东西注射到脑组织里面去；
2. 取材：从脑组织里取什么东西出来；
3. 记录：通过向颅内埋置细微装置记录脑内各种光学或电学信号。
这是我目前接触到以及了解到的与脑立体定位技术相关的3种类型的实验。
可以看出它们的本质其实都是脑立体定位技术。它们的一般流程包括：
（1）确定坐标：根据脑图谱确定目标脑区的三维坐标；
（2）颅骨钻孔：经过颅骨平面调平后将目标坐标在X-Y轴平面上的颅骨上钻孔；
（3）定位植入：然后根据不同的实验目的将注射电极、导管、探针、光纤、摄像头等植入目标脑区。
我们可以看出这些实验的基本步骤都是一样的，唯壹不同的只是*后一步植入的物件不同罢了。因此今天这篇分享采用更常见的病毒注射实验来举例。
1.根据脑图谱确定定位坐标
脑图谱我提供两个网站（当然，网上也可以很轻松的下载到大小鼠的脑图谱）：
大鼠脑立体定位图谱：
http://labs.gaidi.ca/rat-brain-atlas/
小鼠脑立体定位图谱：
http://labs.gaidi.ca/mouse-brain-atlas/
2.玻璃微电极制作与装配
（1）制作
这一步只有病毒注射这样的实验需要，其他实验是不需要的。不同的病毒注射工具对注射的准确度以及对小鼠脑组织的损伤程度差异还是很大的，我硕士阶段一直使用的就是下图这种所谓的“微量注射器”。
这种工具因为对脑组织损伤很大，现在已经很少用到了。这里单独介绍应用更广泛的“玻璃微电极”的制作。
它是使用下面这种微玻璃管通过电极拉制仪拉制而成
拉制的时候，先调好拉制仪的参数
装好玻璃电极并关上盖子拉制电极
拉制完成后，根据实际需要用显微剪将电极**剪掉一部分，这样就得到了两根玻璃微电极。
我们实验室一个老师自制了一台高速旋转磨盘，可以将电极**磨成一个45~60°的楔面，这样可以更利于电极插入脑组织，不易断针。
局部放大图如下
在专门的显微镜下可以观察微电极针尖细节
每次可以多拉一些，放在一个培养皿中，用橡皮泥固定备用
（2）装配
玻璃微电极装在微量注射泵之前先用1ml的注射器吸取矿物油填充玻璃微电极（否则后面吸入病毒时，玻璃微电极尾端会有空气，在注射的时候空气被压缩，导致病毒注射的量误差严重）。
矿物油填满后将玻璃微电极尾端接在注射泵针头上即可
3.手术
（1）麻醉
这个在不同的实验室可能使用不同的***，就不多列举了。我只说我认为*好的麻醉方式——异氟烷雾化吸入麻醉。
整套系统如下
▲左图为麻醉机主体部分和透明的预麻箱；中间图为抽气泵和吸收罐；右图为制氧机
麻醉机打开之后，将小鼠先放入预麻箱，然后向预麻箱中丢入一根浸有异氟烷的棉签，不到1min小鼠就进入麻醉状态。
预麻完成之后将小鼠固定在定位器适配器上，适配器的鼻夹其实就是一个连接在麻醉机上的麻醉面罩
这样小鼠后续实验过程中就可以一直吸入麻醉，并可以根据小鼠手术过程中的呼吸状态实时调整麻药浓度和供氧速率等。
比如当小鼠呼吸慢而深的时候，提示麻醉太深，需要减小麻药浓度，增大供氧；而当手术过程中小鼠会因为感到疼痛而摆动的时候，说明麻醉强度不够，就需要增加麻药浓度；理想的麻醉状态是小鼠呼吸均匀、快而浅。
（2）头部固定
小鼠预麻醉完成之后，将小鼠固定在定位器的适配器上：在弯镊的辅助下将牙齿插入牙槽 → 顺次将左右侧耳钉从耳洞进入插在下颌骨下方托住头颅 → 固定耳钉 → 固定鼻夹（麻醉面罩）。
这个部分，我的经验是先将两侧耳钉在中间对齐，然后对称的后退约1~2mm，使得两根耳钉**间隔2~4mm。这个时候将左侧的耳钉固定下来，然后再将小鼠托在手上，将加热板调低，用手托着将小鼠牙齿卡入牙槽，紧接着用镊子夹住小鼠的左耳使耳钉进入耳洞，用左手微微向上托起小鼠身体；再将右侧耳钉插入耳洞，托起身体，调整右侧耳钉的刻度与左侧相同，同时观察小鼠呼吸状态良好，小鼠颅骨处于耳钉上方，说明耳钉插入正确。*后将鼻夹（麻醉面罩）套在口鼻上固定，将加热板上调至适当位置。
（3）颅骨平面调平
头部固定好后，用眼药膏涂盖小鼠双眼，防止照明灯长时间照射伤害小鼠眼睛，用眼科剪剪掉（或用剃刀剃掉）小鼠头顶毛发，剪开头皮，用棉签擦掉颅骨表面组织，充分暴露出Bregma点。
装配上微量注射泵，在显微镜下找到Bregma点，设为立体坐标原点
调平时，按照前后Bregma点和Lambda点调平；左（AP 0, ML -2.0）和右（AP 0, ML +2.0）点调平。调平两侧的误差不超过0.05mm。
（4）颅骨钻孔与定位注射
颅骨调平后，再次将玻璃微电极调回原点，根据目标脑区坐标的AP和ML值，确定在颅骨平面的投影区域进行钻孔。钻孔结束后使用1ml的注射器**（提前将**向楔面后弯折）小心挑破脑膜。
再次回到原点，重新定位微电极到目标核团在颅骨表面的投影区，然后根据DV值将微电极插入脑组织内目标区域。
Tips：
1.电极：拉制完成后不要剪得太短，因为有经验的同学都知道，**越长越细反而更柔软、更不容易断；
2.麻醉：建议采用异氟烷麻醉，使用麻醉机和制氧机；
3.坐标：根据图谱查出来的坐标建议先使用台盼蓝这样的染料在废鼠上进行预实验，不断调整定位的坐标；
4.手术：暴露Bregma点的时候不要使用双氧水，实际上我不建议这个实验的任何地方使用双氧水，因为双氧水可能残留在颅骨上导致后期颅骨腐蚀，对于需要二次手术的实验来说，就是灾难。