自从科学家们开始研究大脑以来，经常会被问到的一个问题就是他们所观察到的生物学现象是否与特定的外在的行为有关。研究者们对神经元的生物物理特性、分子机制以及细胞间相互作用等已经有了深入的研究，但这些机制对于个体的行为究竟有哪些影响目前仍不清楚。
Kwon博士等人则通过对大脑整体进行观察找到了其中的奥秘，相关结果发表在最近一期的《nature technology》杂志上。这项技术被称为“Cal-light”是通过钙离子以及光线调控基因的表达。这项技术能够帮助研究者们高度特异性地观察与调控神经元的活性，并且有希望能够使得研究者们鉴定出神经元与行为之间的关系。
直到目前，研究者们如果希望实时观测神经元活性的话需要依赖钙成像技术，这项技术得益于活化后的神经元会发生钙离子的内流现象。利用荧光染料标记钙离子，从而使得研究者们能够观察到神经元的激活过程，但这种方法并不能对特异类群的神经元进行单独标记。
“Cal-light”技术是建立在传统的钙成像与最近兴起的光遗传学技术的基础上的。它能够将荧光蛋白的表达于神经元的户型以及光照联系起来。仅仅当神经元受到光照刺激激活的时候，才会有荧光信号的产生，而当研究者们关闭光线之后，神经元将停止发光，从而大幅提高了信噪比以及实时特异性。一旦研究者们鉴定出一类参与了特定功能的神经元之后，他们将能够利用光遗传学手段调控这些细胞的表达。这能够帮助他们高度精细化地研究神经元的功能，并且寻找神经元与行为之间的因果关系。
为了证明这一技术有效，研究者们首先在细胞水平以及小鼠模型中进行了验证。他们利用该技术对某一类神经元进行了标记，并通过施加某种行为上的刺激，观察该神经元的活化情况。此外，通过光遗传学的手段调控某些基因的表达，看能否阻断小鼠上述行为的发生。
这一技术对于神经元的标记以及调控具有十分深远的意义，适用于解决许多复杂的神经生物学问题。
