Kihallgatni az idegsejtek suttogását: sokelektródás elvezetések
Amikor áttekintettük az elektrofiziológiai módszerek szivárványát, valahol középtájt (a koponyatetőről elvezetett EEG és az egyedi ioncsatornákból elvezetett áramok között) szó volt a sokelektródás mező elvezetésekről (local field potential recording). Itt ugye vékony elektródákat juttatunk az agyszövetbe az idegsejtek közé és a sejtek által a külvilágba leadott áramokat csípjük el.
Az elvezetett elektromos jelek eltérő frekvenciájú (sebességű) alkotóelemekből állnak, melyeket megfelelő módszerekkel (digitális vagy elektromos szűrőkkel) el lehet választani egymástól. Szemléltetésként képzeljük el a Dunát, amin egy hajó elhaladásakor lassú nagy hullámok alakulnak ki és terjednek, de ha egy csuka a kis halak közé csap akkor a nagy hullámok felszínén apró pici fodrok jelzik a menekülő kis halakat. Egy vidra vagy egy fóka a bajusszálaival képes ezeknek a víz alatt is terjedő, eltérő hullámhosszúságok hullámoknak az érzékelésére. Mint ahogy ők is képesek elkülöníteni a halak által keltett gyors rezgéseket a víz hullámzása vagy áramlása miatt keletkező lassú ingadozásoktól, az elektrofiziológusok is képesek arra, hogy elemeire bontsák az elektromos jeleket. Ez azért fontos, mert a lassú összetevők sok sejt átlag aktivitásáról adnak információt, a gyors komponensek pedig a működő sejtek által kibocsájtott akciós potenciálokról, azaz az éppen működő sejtekről árulnak el dolgokat.
Az egyedi sejtek működésének elcsípésére szolgáló módszert (elektróda, szűrés és elemzés) nevezik unit (egység) elvezetésnek.
Ez idáig egyszerűen hangzik, de az elektrofiziológusok egyszerre minél több idegsejt működését szeretnék azonosítani, hiszen az agyi információt az idegsejtek működésének mintázata hordozza.
A feladatot ahhoz hasonlíthatjuk, mint amikor egy réten, este a sötétben mikrofonokkal felvett hangfelvételek alapján szeretnénk kitalálni, hogy hány birka béget bánatosan a sötétben. A mikrofon ugye csak azt érzékeli, hogy milyen erős hangot vesz fel, illetve mikor, de azt nem tudja merről jön a hang. Elektródáink is így működnek, csak a jel erősségét, az elektródán eső feszültséget képesek mérni, időben pontosan, de azt nem tudják merre van a jelet kibocsájtó sejt. Ha egy mikrofonunk van akkor csak azt tudhatjuk, hogy több birka van, hiszen eltérő erősségű bégetések érkeznek. Az is előfordulhat, hogy több birka ugyanolyan távolságra van és hangjuk ugyanolyan erősen érkezik. Ezt a problémát úgy lehet megoldani, hogy a réten, egymástól távol még egy, vagy eltérő helyeken, még több mikrofont helyezünk el. Így bár az egyik mikrofonon két birka ugyanolyan hangosnak hallatszhat, egy másik mikrofontól eltérő távolságban lesznek és hangjuk erőssége el fog térni.
Azaz, ha egy adott pillanatban érkező bégetések erősségének az arányát megvizsgáljuk, akkor az birkákként egyedi lesz. Jól elhelyezett mikrofonokkal, ha birkák egymástól megfelelő távolságra helyezkednek el, egy réten több tucat birkát tudunk azonosítani. Sőt, ha feltételezzük, hogy a bégetés erőssége arányos a birka távolságával az adott mikrofontól, akkor még a helyzetét is meg tudjuk határozni a mezőn (háromszögeléses módszer). Az elektrofiziológusok pontosan ezt csinálják az agyban is. Olyan sokcsatornás elektródokat használnak, melyek kivezetései egymástól néhány tucat mikronra helyezkednek el és így számos sejt azonosítható (multi-unit, sok-unit elvezetés).
