将电生理学与光遗传学、光纤光度术或荧光显微镜钙成像等光学技术相结合，可提供亚秒级时间分辨率及传统单一技术无法实现的神经元电活动细胞类型特异性。
将电生理学与光遗传学、光纤光度术或荧光显微镜钙成像等光学技术相结合，可提供亚秒级时间分辨率及传统单一技术无法实现的神经元电活动细胞类型特异性。这种被称为光电生理学（简称Oephys）的技术，通过邻近电极记录标记神经元的电活动，并借助植入式光纤、棒状透镜等光学元件实现神经元的精准光遗传操控、成像或荧光监测。该技术不仅需要将光信号精准传递至神经组织靶点，还需同步检测并处理神经元活动产生的电信号与光信号。
用于急性单单元记录的光电探头是一种光纤，其包层中带有一个额外的空心核心，当填充电解质时即可作为电极使用。这些探头的尖端被拉细至直径10微米，以确保在单单元（即单细胞层面）进行光学测量或操作。
而用于急性多单元体内头固定记录的探头则采用可更换式探头尖端设计，将多模光纤与沿光纤并排的金属丝电极相结合。
为将慢性电生理记录与光遗传学操控、光纤光度术等光学技术相结合，Doric Lenses公司推出了可植入式光电套管——这是一种将微电极与光纤集成于一体的装置，专为自由活动动物的长期实验设计。电极连接至头戴式放大器，在此处将采集的模拟信号进行放大并转换为数字信号。数字信号从头戴装置通过线缆或无线传输至电生理工作站，由此形成了两种截然不同的系统：有线记录系统与无线光纤（Fi-Wi）记录系统。
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有线系统采用微型电缆结合光遗传学/光纤光度术专用光纤跳线进行信号传输；
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无线方案则将光纤直接连接至光电套管内置的LED光源，可按预设强度和时间模式触发光遗传刺激。电信号记录与LED照明均由头戴装置电池供电，头戴设备与工作站之间通过射频天线（FiWi系统）实现无线通讯。
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部分参考
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Scanziani, M., Häusser, M. Electrophysiology in the age of light.
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LeChasseur Y, et al., A microprobe for parallel optical and electrical recordings from single neurons in vivo.
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Dufour S, et al., A Multimodal Micro-Optrode Combining Field and Single Unit Recording, Multispectral Detection and Photolabeling Capabilities.
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Ameli R, et al., A wireless and batteryless neural headstage with optical stimulation and electrophysiological recording.
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Gagnon-Turcotte G. et al., A wireless optogenetic headstage with multichannel electrophysiological recording capability.
