大脑的活动分散在许多位置。若要知道一处输入如何伴随其他区域变化，记录就需要放到同一条时间线上。2023年6月13日发表于 Frontiers in Neuroscience 的研究，开发了一种同步记录与光刺激电极：微丝抵达不同深度，光纤送入刺激，多个位置通过同一模块连接。团队在自由活动雄鼠中评估它，既记录较慢的群体场电位，也用另一版成束微丝分离单单位信号，进一步观察基底前脑胆碱能细胞激活时的分布式响应。

02 / 位置对上了，信号才有具体的来源

位置对上了，信号才有具体的来源

组织切片显示，受测微丝尖端和光纤落在计划的脑区附近。前额叶、扣带皮层、压后皮层、感觉相关区域以及基底前脑的定位图，把多个通道与实际组织位置对应起来。记录中的不同名称，由此有了可查看的解剖背景。

这些位置跨越皮层与皮层下区域，构成了同步观察的空间跨度。定位结果支持这次原型测试的可用性，电信号的内容则还要从波形、频谱和动物状态中进一步识别。

原论文图 3位置对上了，信号才有具体的来源

03 / 从慢节律到海马涟漪，都能进入记录

从慢节律到海马涟漪，都能进入记录

多通道场电位在同一时间窗口呈现不同脑区的活动。较长记录又把频谱与头部加速度放到一起，展示自由活动过程中信号怎样随活动和休息变化。评估中，场电位等电生理信号可持续记录至少四周。

团队还在海马CA1记录到高频涟漪样活动，并观察到视觉闪光相关的较低频率响应。高、低频示例分别展示电极可捕捉的信号范围：同一观察系统可以容纳不同节律，而这些节律仍各有具体脑区和情境。

原论文图 4从慢节律到海马涟漪，都能进入记录

04 / 换一种微丝配置，靠近单个放电单元

换一种微丝配置，靠近单个放电单元

场电位描述局部群体电活动，单单位记录则尝试把不同细胞的放电分开。成束微丝版本在基底前脑及部分默认模式网络相关区域采集信号，多个通道可以看到叠加在较慢活动之上的尖峰。

大多数受测通道能够检出单单位活动，部分单元信号可连续检测至少五天。这个时间范围与场电位的数周记录不同；能否看到群体节律、能否分离单元，是对电极性能的两种不同检验。

原论文图 5换一种微丝配置，靠近单个放电单元

05 / 单元分开后，休息与探索出现差别

单元分开后，休息与探索出现差别

依据尖峰形状、聚类与放电特征，研究从基底前脑信号中分离不同单元。其中一部分按电生理特征推定为PV阳性细胞，休息时放电频率高于自由探索时。这里的类型判断来自波形特征，未逐一以遗传标记确认。

这一示例把装置验证连接到动物状态：多通道记录不仅留下曲线，也能提取与行为场景相关的单元变化。观察到休息期放电增加，与证明这些细胞推动休息，仍是不同层次的问题。

原论文图 6单元分开后，休息与探索出现差别

06 / 照亮基底前脑，同时观察分布式响应

照亮基底前脑，同时观察分布式响应

研究进一步在基底前脑胆碱能细胞中表达ChR2，组织标记显示荧光细胞大多与ChAT重叠。激活期间，多个皮层记录位置的theta成分减弱，把一个受控输入与远处的场电位变化放在了同一时间线上。

不同位置的频谱响应可以同时展开，而不必在不同动物或不同时间里分别拼接。这一示例验证了整合光输入与多点电记录的能力，也为观察脑区间的状态变化提供了数据基础。

原论文图 7照亮基底前脑，同时观察分布式响应