单个神经细胞到底如何工作？科学家们通过遗传手段培育出了一种大脑能够发光的小鼠，从而为解开这一谜题带来了希望。据美国《科学》杂志在线报道，单个神经细胞即便传递最微弱的信号，也会形成电脉冲。在这种转基因小鼠的大脑中，电脉冲能够导致大脑皮层中的神经细胞发出荧光。研究人员表示，这一技术将帮助神经科学家阐明不同大脑功能的复杂过程，例如记忆与认知。这项研究成果发表在2月份出版的英国《自然—方法学》杂志上。

该研究利用基因工程改造小鼠，使其神经元在电活动时表达钙敏感荧光蛋白。当神经元产生动作电位时，钙离子内流，与荧光蛋白结合，从而发出可见光。这种钙成像技术使得科学家能够实时观察单个神经元的活动，甚至捕捉到微弱的亚阈值信号。此前，研究神经元活动主要依赖电生理记录，但难以同时监测大量细胞。而荧光标记方法则提供了高时空分辨率的观测手段，有助于理解神经网络如何编码信息。

这项技术的突破在于其灵敏度：即使是单个突触后电位也能触发荧光信号。这意味着科学家可以追踪记忆形成过程中特定神经元的激活模式。例如，在海马体中，位置细胞（place cells）的放电模式与空间记忆相关；通过荧光成像，研究人员能够观察小鼠在探索环境时哪些神经元被激活，从而揭示记忆的神经基础。此外，该技术还可用于研究认知障碍，如阿尔茨海默病中神经元功能异常。

总之，转基因小鼠的荧光神经元为神经科学提供了一种强大的工具，有望推动对大脑工作机制的深入理解。