研究人員將800 nm近紅外飛秒脈衝(chong) 激光聚焦於(yu) 星形膠質細胞的細胞膜上，成功地誘導了以被刺激細胞為(wei) 中心向外依次發生的胞內(nei) 鈣升高（如電影所示），即鈣波。通過對光刺激處細胞膜結構的觀察，PI染 料的內(nei) 流和無鈣外液的實驗證實，飛秒激光脈衝(chong) 在極短的作用時間（幾個(ge) 毫秒）內(nei) ，於(yu) 細胞膜上形成了即時的小孔，並很快得到修複。這個(ge) 光穿孔效應使得細胞外液 的鈣離子進入胞漿，引起星形膠質細胞的內(nei) 鈣升高，從(cong) 而模擬了正常生理條件下，通過細胞膜上離子通道的外鈣內(nei) 流。利用激光控製的便利性，光刺激觸發的星形膠 質細胞內(nei) 鈣升高能夠很好地得到重複。由於(yu) 采用了峰值功率高而總能量低的近紅外激光，光刺激對星形膠質細胞的損傷(shang) 被大大降低，實驗也證明了細胞的功能和活 性。這些結果表明，飛秒激光脈衝(chong) 刺激星形膠質細胞，是一種非接觸、可重複、高時空精確的無損刺激，這種新型方法為(wei) 傳(chuan) 統技術無法解決(jue) 的科學問題，特別是在體(ti) 和活體(ti) 動物實驗，提供了有效而高效的工具。

該項工作得到國家自然科學基金和863項目的資助。