细胞内与细胞外记录

这是神经科学家偷听神经元电活动的两种主要方式，区别就在于那根负责倾听的电极放在哪里。在细胞内记录中，一根极其纤细的电极尖端会刺穿单个神经元的外皮，也就是细胞膜，让导线真正进到一个细胞的内部。从这个位置，你能直接读出这个细胞自身的电压：它情绪般缓慢的起伏、每一道还不足以触发信号的小波动，以及每一次动作电位完整而尖锐的形状——动作电位就是神经元为了与邻居交谈而发出的短促电脉冲。这就像把一只麦克风别在某个人的衣领上，捕捉他的每一次呼吸和耳语。

在细胞外记录中，电极停留在细胞外面，泡在细胞之间含盐的液体里。它从不闯入任何神经元，而是去感知每当附近细胞放电时、在周围组织中扩散开来的微弱电压涟漪。从这个位置，你主要捕捉到来自邻近若干神经元的动作电位短促跳动，再加上许多细胞同时活动所混合出的、较为缓慢的嗡嗡声，这种嗡嗡声叫作局部场电位。这就像把麦克风举在房间正中央：你能听到人群，也能分辨出几个大嗓门，但你并没有贴着任何一张嘴。

两种方法各有取舍。细胞内记录能给出某一个细胞极其细致而完整的画面，连那些始终不会变成尖峰的安静信号都包括在内，但它很娇贵、难以保持稳定，而且通常一次只能记录一个或少数几个神经元。细胞外记录则更结实、更适合清醒且自由活动的动物，现代探针还能同时聆听成百上千个细胞，但它只看得见那些响亮的事件——尖峰和人群般的嗡鸣——而要理清哪一个尖峰来自哪一个神经元，还需要一道额外的侦探功夫，叫作尖峰分类。