麻醉期间降低，恢复期间回升

研究首先同步记录BF谷氨酸细胞的群体钙信号与脑电、肌电。异氟烷开始输入后，钙信号迅速下降；麻醉状态持续时保持较低，停止药物输入后逐渐回升。

把信号对齐到脑电与肌电指示的状态转换，下降在失去响应前已出现，回升也在恢复转换前开始。细胞活动随着过程连续变化，使BF成为值得主动检验的唤醒相关群体。

原论文图 1BF群体的钙信号变化

光激活让翻正恢复更快

光激活BF谷氨酸细胞后，异氟烷停止输入到翻正反射恢复的时间明显缩短，而诱导期间失去翻正反射的时间未显著改变。进入麻醉与退出麻醉，因而对这一干预呈现不同反应。

逐渐改变麻醉浓度时，激活组需要更高浓度才失去翻正，并可在较高浓度时恢复翻正。持续麻醉中的刺激还引出肢体运动、翻正或爬行，使行为唤醒评分提高。神经激活能在这一条件下推动动物朝恢复方向变化。

原论文图 2BF光激活后的行为恢复

脑电由慢波转向更快活动

在较浅麻醉条件下，BF光激活让脑电低频δ功率下降、β功率增加。波形由较大幅度的慢活动，转向较低幅度、更快的活动。这些变化与行为唤醒一起，描述皮层状态受到调节。

在更深条件下，脑电原本在活动爆发与低活动间交替。光激活减少爆发抑制比例，停止刺激后这一比例又逐渐回升。光激活的作用有明确的时间窗口，皮层状态会随刺激开始和结束而变化。

原论文图 3皮层频谱与爆发抑制

脑电改变，未必同时缩短恢复时间

研究用化学遗传方式激活同一类细胞。脑电δ功率降低，θ功率增加，较深麻醉时爆发抑制比例也下降；但诱导和翻正恢复时间均未显著改变。改变群体活动的方式不同，行为效果也有所不同。

化学遗传抑制未显著改变诱导或恢复时间；光抑制也未显著改变所测脑电频谱和爆发抑制比例。激活后能够推动的变化，在抑制时未必产生相反结果。BF群体的作用，因而呈现干预和指标相关的特点。

原论文图 4化学遗传激活的脑电与行为

瞳孔和呼吸，伴随光激活变化

脑内变化之外，BF光激活还让麻醉小鼠瞳孔扩大、呼吸频率增加。停止刺激后，两项指标逐渐回到原有水平。皮层活动、行为和身体指标，从不同侧面反映这一群体对状态的影响。

瞳孔和呼吸各有自己的变化时间，不能由单一动作代表整个状态。同步观察这些指标，让研究看见一次神经干预同时触及多种反应，也为进一步追踪BF输出到哪些脑区提供依据。

原论文图 5瞳孔与呼吸的动态

激活VTA末梢，也能加快行为恢复

BF谷氨酸细胞有多个下游去向，VTA是其中一个。研究将光刺激移到VTA，激活来自BF的末梢。翻正恢复时间同样缩短，诱导时间仍未见显著变化；浓度反应与行为评分也朝更易唤醒的方向改变。

持续麻醉中的末梢刺激引出翻正的动物并非全部，部分表现为肢体运动或爬行。选择输出末梢后，仍能观察到行为调节，但动物反应的程度存在差异。

原论文图 6VTA末梢光激活的行为结果

末梢刺激重现皮层与身体响应

VTA末梢刺激也减少脑电δ功率、增加较快频段活动，并降低深麻醉下的爆发抑制比例。瞳孔扩大、呼吸加快，随后逐渐回落。这些结果与BF细胞体激活的变化相呼应。

原论文图 7末梢刺激后的脑电、瞳孔与呼吸

BF与VTA谷氨酸群体，有同步变化的线索

双通道记录发现，BF与VTA谷氨酸群体的钙信号，在麻醉输入、停止和状态转换附近一起变化。光激活BF来源VTA末梢时，VTA谷氨酸群体钙信号增加，脑电也转向较快活动。

这项雌雄小鼠研究，将异氟烷后的行为恢复联系到一个可被招募的兴奋性输出。进入麻醉与退出麻醉对干预的响应并不对称，脑电改变与翻正恢复也不总是同步。苏醒网络的细胞与输出，由此呈现出更具体的功能分工。

原论文图 8同步记录与末梢刺激后的VTA响应