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カスタム設計の生物増幅器と、学部生に神経生理学を教える際の使用について説明します。アンプには次の特徴があります。1）駆動シールド入力による微分増幅。これにより、電気的にシールドされていない環境でも実行可能になります。（表面EMG、EEG、EEG、局所フィールドポテンシャルなどの場合は1-340Hz、ニューロン活動電位記録で320Hz -3.4kHz）および独立したゲインコントローラー（最大x107,000）は、同じソースからの異なる信号の記録を許可します（例：ニューロンの局所フィールドのポテンシャルとスパイク活動）、および4）一貫した品質の簡単な複製のための印刷回路基板技術。そのパフォーマンスを、電気的にノイズの多い環境で市販のアンプと比較しました。静電シールドがなくても、他の電化製品からの干渉がほとんどなく、明確な筋電図活性を記録しました。対照的に、市販のアンプのパフォーマンスは、同じ状態で著しく劣化しました。このアンプを使用して、学部生による脳波記録のためのコンピューター制御の刺激および測定システムを構築しました。学生は、さまざまな感覚誘発電位を明確に記録し、それ以外の場合は高価な楽器を必要としていたでしょう。このアンプは、教育と研究の両方で電気生理学的記録のための低コストでありながら信頼性の高い機器です。
カスタム設計の生物増幅器と、学部生に神経生理学を教える際の使用について説明します。アンプには次の特徴があります。1）駆動シールド入力による微分増幅。これにより、電気的にシールドされていない環境でも実行可能になります。（表面EMG、EEG、EEG、局所フィールドポテンシャルなどの場合は1-340Hz、ニューロン活動電位記録で320Hz -3.4kHz）および独立したゲインコントローラー（最大x107,000）は、同じソースからの異なる信号の記録を許可します（例：ニューロンの局所フィールドのポテンシャルとスパイク活動）、および4）一貫した品質の簡単な複製のための印刷回路基板技術。そのパフォーマンスを、電気的にノイズの多い環境で市販のアンプと比較しました。静電シールドがなくても、他の電化製品からの干渉がほとんどなく、明確な筋電図活性を記録しました。対照的に、市販のアンプのパフォーマンスは、同じ状態で著しく劣化しました。このアンプを使用して、学部生による脳波記録のためのコンピューター制御の刺激および測定システムを構築しました。学生は、さまざまな感覚誘発電位を明確に記録し、それ以外の場合は高価な楽器を必要としていたでしょう。このアンプは、教育と研究の両方で電気生理学的記録のための低コストでありながら信頼性の高い機器です。
We describe a custom-designed bio-amplifier and its use in teaching neurophysiology to undergraduate students. The amplifier has the following features: 1) differential amplification with driven shield inputs, which makes it workable even in electrically unshielded environments, 2) high input impedance to allow recordings of small signals through high signal source impedance, 3) dual fixed frequency bandpass filters (1-340Hz for surface EMG, EEG, local field potential etc and 320Hz - 3.4kHz for neuronal action potential recording) and independent gain controllers (up to x107,000) to allow the recording of different signals from the same source (e.g., local field potential and spiking activity of neurons), and 4) printed circuit board technology for easy replication with consistent quality. We compared its performance with a commercial amplifier in an electrically noisy environment. Even without any electrostatic shield, it recorded clear electromyographic activity with little interference from other electric appliances. In contrast, the commercial amplifier's performance severely deteriorated under the same condition. We used this amplifier to build a computer-controlled stimulation and measurement system for electroencephalographic recordings by undergraduate students. The students successfully recorded various sensory evoked potentials with clarity that otherwise would have required costly instruments. This amplifier is a low-cost yet reliable instrument for electro-physiological recording both in education and research.
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