三百多年前，路易吉·伽伐尼发现青蛙的腿在通电后会产生抽搐。这是因为神经细胞（神经元）是通过产生电脉冲来工作的
在过去相当长的时间里，科学家们一直天博体育官网微型电极向神经元施加电脉冲，使神经元按指令发射脉冲。他们利用这个过程，来研究某些神经元是如何连接在一起的，并且判断出大脑的不同部分对身体的相应位置的控制。
但是，大脑不仅仅控制身体运动。它还可以思考、记忆并处理来自感觉器官（眼睛、耳朵等）的所有传入信号。大约25年前，我们还不太了解大脑如何执行最普通的任务，比如回忆一个名字或记起朋友的面容。
现在，情况大不一样了。科学家们天博体育官网各种工具和技术来研究动物的大脑。尤其是老鼠，经常被用作测试对象，因为它是一种哺乳动物，其大脑的基本结构与人类相似。
光遗传学点亮神经科学研究
光遗传学是神经科学家天博体育官网的最新研究方法。它天博体育官网光而不是电极来刺激神经。为了实现这一点，科学家们天博体育官网了一种称为视蛋白的特殊蛋白质分子。这种蛋白质在受到光照射时会产生反应。
2005年，神经科学家karl deisseroth 、ed boyden 和他们的同事表示可以对动物（包括小鼠）进行基因工程，开发包含视蛋白的神经细胞
因此
激光器为光遗传学提供光源
光遗传学的最大优势在于，光是一种非接触式可选择性工具
先进的光遗传学实验天博体育官网超快激光器，例如连贯的摩纳哥超快激光器的优势在于，它们可以利用多光子激发的效应，选择性地激发小鼠大脑的单个神经元。此外，该技术所采用的红外光可以有效穿透大脑皮层。
越来越多的神经科学家推出由计算机算法控制的神经元多点激发模式。这种模式能够刺激数百个精确定位的神经元，分析它们如何相互作用。这项技术需要天博体育官网多光子激发（MPE）显微技术，借助如coherentAxon、变色龙系列及摩纳哥激光器。
最终，神经科学家可以实时测量出相互作用和传递信号的神经元数量。在人们首次认识到神经细胞通过电脉冲工作近250年后，科学家们终于弄清楚了老鼠的大脑是如何决定向右转还是向左转。现在，如果我们能记住我们把车钥匙放在哪里了……
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