【研究大脑，为什么还需要“操控”神经元？】想知道一个脑细胞在行为中究竟起什么作用，只观察它什么时候活跃还不够。因为“同时发生”不等于“导致”。美国科罗拉多大学研究团队开发的Opto2P-FCM，把观察和操控神经元结合到了一台微型头戴显微镜里。

传统双光子显微镜能对活体脑组织进行高分辨率成像，但通常需要动物保持相对静止。Opto2P-FCM可以装在小鼠头部，让小鼠自由活动时仍能观察神经元活动。

它的关键不只是“小”，而是把“看”和“动”结合起来：利用双光子显微技术观察神经元活动，同时借助光遗传学，用光刺激选中的神经元。研究人员可以先看到哪些细胞在活动，再主动改变其中一部分，观察神经回路和动物行为是否变化。

为什么一定要同时“看”和“动”？如果小鼠做出某个动作时，一群神经元恰好活跃，我们只能说它们与这个行为有关；如果刺激这群神经元后行为也发生改变，就能进一步判断它们是否参与了行为的产生。研究团队已经在自由活动小鼠中实现了双光子成像和特定神经元光刺激。

过去，在动物自由活动时同时做到高分辨率成像和精准刺激并不容易。这个系统让研究人员有机会从“看到神经元在做什么”，进一步验证它是否真正参与了行为，从而研究神经回路与行为之间的关系。（科技日报）中国科普博览