微透析

微透析取样的基本过程是物质在半透性中空纤维透析膜上的被动扩散。各种聚合物材料，分子量截止值在10至100 kDa之间，可用于探针结构。然而，整体取样效率受到膜以及脑组织的曲率和体积分数，分析物分子粘附在膜或连接管上的趋势，分析物分子的稳定性等的影响，探针的外径通常在200至500μm之间，长度为几毫米，选择以匹配目标大脑结构。目标分析物的透析液浓度与其在周围细胞外空间中的浓度成正比，但在数量上不相等。

微透析的一个关键优点是其广泛的范围：它已被用于监测神经递质，肽，氨基酸，代谢物和激素等。当探针通常注入人工脑脊液溶液（aCSF）时，小分子通过被动扩散进入探针并被扫到探针出口。出口直接与分析系统接口，例如液相色谱，毛细管电泳或用于在线分析的质谱法，或者收集并存储离散透析物样品以供以后离线分析。由于微透析与清醒行为的动物高度相容，因此许多研究已经检查了大脑细胞外空间中的化学事件与动物行为之间的关系。

穿透损伤

脑组织中微血管的平均间距约为50μm，并且还存在许多较大的血管。因此，不可避免地，插入微透析探针和其他神经装置，例如尺寸大于50μm的微电极阵列会引起穿透创伤，探针轨迹附近的组织表现出缺血（血流减少）。此外，穿透创伤会引发组织反应：有时称为异物反应或伤口愈合反应。在插入后的几天内，微透析探针被一层活化的神经胶质细胞包围，这些神经胶质细胞不表现出与正常健康脑组织相同的神经化学反应性，微透析探针轨道被胶质细胞包围，表现出明显的增生和肥厚。

微透析探针植入会引起炎症：它限制血流（缺血），激活巨噬细胞，减少神经元，减少多巴胺末端和轴突并引发胶质增多症。尽管与微透析探针植入相关的损伤是显着的，但重要的是要注意整体大脑功能和动物行为不会改变。