对大脑中的各类行为活动相关神经元进行在体标记,是解析大脑行为调控神经机制的重要研究手段。CaMPARI（calcium-modulated photoactivatable ratiometric integrator）是一种新型的钙依赖荧光蛋白,它在细胞内高Ca2+浓度下,且伴随同步紫外光照射时,会发生由绿色荧光蛋白到红色荧光蛋白的构象改变,即光转化（photoconversion,PC）。那么,基于光照控制的时间可调性,能否运用CaMPARI技术在大脑不同脑区,标记恐惧条件反射中的活动神经元?为探索这一问题,本论文尝试运用CaMPARI技术,分别在小鼠大脑的海马、杏仁核、前额叶等多个脑区,在体标记小鼠恐惧行为中的活动神经元。首先,在对小鼠实施足部电击（Foot shock）的同时,给予同步紫外光刺激,发现可运用CaMPARI技术,在海马CA1（Cornu Ammonis 1）脑区标记出对足部电击有反应的神经元,且与正常饲养笼（Homecage）环境相比,足部电击行为可激活更多的海马CA1区神经元。这一实验结果说明通过操控紫外光刺激,CaMPARI技术可在小鼠大脑标记行为活动相关的激活神经元。进一步的实验表明,运用CaMPARI技术可对小鼠杏仁核参与情景性恐惧条件反射（contextual fear conditioning,CFC）的习得（acquisition）和提取（retrieval）过程的活动神经元,分别进行标记。研究结果显示不论是在基底外侧杏仁核（basolateral amygdala,BLA）还是中央杏仁核（central amygdaloid nucleus,CeA）,恐惧条件反射习得过程的CaMPARI光转化比例均显著高于提取过程,且在这两个过程中,CeA的CaMPARI光转化率也高于BLA。与c-Fos共标的实验显示,CaMPARI技术标记的神经元与c-Fos表达标记的神经元有一定的相关性,且具有更低的阈值和更高的灵敏度。最后我们考察了运用CaMPARI技术对大脑中间神经元的在体活动标记。在高台恐惧行为刺激期间,在海马CA1和内侧前额叶（medial prefrontal cortex,mPFC）二个脑区分别给予紫外光刺激,可标记出活动的PV+中间神经元,表明CaMPARI不仅能够广泛标记各脑区活动神经元,还能够特异性地标记活动中间神经元的亚型。这一系列实验结果表明,运用CaMPARI技术可在体标记动物行为过程中的活动神经元,其最主要优势是具有时间上的可控性,即只要通过控制给予紫外光照的时间,就可标记该时段内被激活的神经元,此外,也具对不同行为刺激强度的甄别性,以及标记特异神经元亚型的可行性。