對(duì)于Aurora Scientific系統(tǒng)的新手用戶來(lái)說(shuō)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的主要問(wèn)題之一是針對(duì)特定實(shí)驗(yàn)類型該使用何種刺激設(shè)置。顯然，這會(huì)因不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩兴煌冀K推薦使用恒定電流（安培數(shù)）的設(shè)置。這樣的建議是出于多方面考慮的原因，為了理解為什么恒定電流優(yōu)于恒定電壓，應(yīng)該先認(rèn)識(shí)收縮刺激實(shí)驗(yàn)背后的機(jī)制。

對(duì)于哺乳動(dòng)物的橫紋肌來(lái)說(shuō)，收縮是從中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)發(fā)出的信號(hào)開(kāi)始的。然后，該信號(hào)通過(guò)周圍神經(jīng)系統(tǒng)(PNS)的分支傳播，最終終止于神經(jīng)肌肉接頭(NMJ)。每個(gè)分支或運(yùn)動(dòng)神經(jīng)控制一組稱為運(yùn)動(dòng)單位的肌纖維。NMJ的纖維和神經(jīng)本身之間有一個(gè)很小的間隔，稱為突觸。肌纖維的肌膜具有電位電壓，因?yàn)槟蓚?cè)的離子之間自然存在梯度。一旦收縮信號(hào)到達(dá)突觸，乙酰膽堿就會(huì)被釋放并繼續(xù)與肌纖維運(yùn)動(dòng)終板上的受體結(jié)合。這會(huì)引起肌纖維肌膜去極化，并短暫翻轉(zhuǎn)膜的電位，導(dǎo)致鈣離子流入細(xì)胞。鈣的流入驅(qū)動(dòng)肌絲蛋白的收縮過(guò)程。

自18世紀(jì)伽伐尼(Galvani)時(shí)代以來(lái)，人們就開(kāi)始研究生物電，并且對(duì)體外收縮實(shí)驗(yàn)期間的電場(chǎng)進(jìn)行了近一個(gè)世紀(jì)的研究。從那時(shí)起，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的最常見(jiàn)方法是用一對(duì)電極創(chuàng)建脈沖電場(chǎng)跨越肌肉的長(zhǎng)軸。這可以通過(guò)在兩個(gè)電極之間施加恒定電勢(shì)（電壓）或恒定電流（安培數(shù)）來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于電流的流動(dòng)在溶液中產(chǎn)生電場(chǎng)，因此我們建議在這種情況下使用恒定電流。

電學(xué)最基本的物理原理之一是歐姆定律(V = I · R)，這也是建議使用恒定電流進(jìn)行體外收縮實(shí)驗(yàn)的核心原因。由于實(shí)驗(yàn)本身的許多要素（溶液配方、電極的幾何形狀和間距、浴槽的尺寸等）都會(huì)影響電阻和電流，因此電場(chǎng)的大小也會(huì)受到影響。使肌肉的所有運(yùn)動(dòng)單位去極化所需的場(chǎng)的大小將取決于肌肉的大小和類型，因此在所有情況下都必須憑經(jīng)驗(yàn)找到所需的電流。

通常，該電流的大小約為數(shù)百毫安(mA)。盡管許多裝置將具有足夠的功率/電流容量來(lái)產(chǎn)生這樣的場(chǎng)（即使它們只是恒定電壓），但存在它們?cè)谧畲箅妷褐帮柡偷娘L(fēng)險(xiǎn)（由于解決方案的阻抗相對(duì)較高）。因此，存在一個(gè)非常現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題，即收縮強(qiáng)度看似最大，而實(shí)際上刺激器本身已經(jīng)飽和，并且并非所有運(yùn)動(dòng)單位都已激活。而恒流刺激器不存在這種風(fēng)險(xiǎn)。

在進(jìn)行體內(nèi)或原位收縮測(cè)量時(shí)，恒定電流刺激也非常有用。通常直接刺激神經(jīng)而不是肌肉。由于不需要電場(chǎng)，只需要對(duì)神經(jīng)膜進(jìn)行去極化，因此使用的電流遠(yuǎn)低于體外(<10 mA)。然而，控制精確電流量的能力是必要的，因?yàn)檫^(guò)多的電流可能會(huì)使周圍的肌肉去極化，從而導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)偽影或拮抗肌的共同收縮。如果不小心，這些干擾因素會(huì)極大地影響測(cè)量收縮力的可信度。

701C是一款高功率雙相刺激器，旨在滿足肌肉研究的特定需求，且無(wú)論溶液成分、電極尺寸或電極間距如何。該裝置可以產(chǎn)生正、負(fù)脈沖，以及交替雙相極性的脈沖。計(jì)算機(jī)或外部設(shè)備產(chǎn)生的脈沖模式也可用于控制刺激器輸出，從而無(wú)需多設(shè)備同步。刺激器可以在恒流或恒壓模式下運(yùn)行：在恒壓模式下進(jìn)行場(chǎng)刺激時(shí)，電流取決于浴中鹽的濃度。隨著濃度的變化，刺激電流也會(huì)變化。然而，在恒定電流刺激模式下，無(wú)論浴液成分如何變化，刺激都保持恒定。