研究人员将800 nm近红外飞秒脉冲激光聚焦于星形胶质细胞的细胞膜上，成功地诱导了以被刺激细胞为中心向外依次发生的胞内钙升高（如电影所示），即钙波。通过对光刺激处细胞膜结构的观察，PI染 料的内流和无钙外液的实验证实，飞秒激光脉冲在极短的作用时间（几个毫秒）内，于细胞膜上形成了即时的小孔，并很快得到修复。这个光穿孔效应使得细胞外液 的钙离子进入胞浆，引起星形胶质细胞的内钙升高，从而模拟了正常生理条件下，通过细胞膜上离子通道的外钙内流。利用激光控制的便利性，光刺激触发的星形胶 质细胞内钙升高能够很好地得到重复。由于采用了峰值功率高而总能量低的近红外激光，光刺激对星形胶质细胞的损伤被大大降低，实验也证明了细胞的功能和活 性。这些结果表明，飞秒激光脉冲刺激星形胶质细胞，是一种非接触、可重复、高时空精确的无损刺激，这种新型方法为传统技术无法解决的科学问题，特别是在体 和活体动物实验，提供了有效而高效的工具。

该项工作得到国家自然科学基金和863项目的资助。