听一听，看一看
在我们的神经系统内，大多数人都拥有一副类似由杂乱无章的电线将神经元连接起来的思维图。每个神经元都有一个伸展着的长分支（轴突），它携带电信号到轴突末端的发芽处。每个发芽处都可以释放神经递质（化学信号分子），通过很短的突触间隙到邻近神经元的树枝样受体或树突上。但围绕神经元周围的是各种各样的胶质细胞。在爱因斯坦去世的那个年代，神经科学家曾怀疑胶质细胞可能参与信息的加工，但因为没有确凿的证据而放弃了这一想法。他们最终转移了在胶质细胞研究上的兴趣，使胶质细胞的研究很长一段时间内陷入了停滞状态。
以往神经科学家没有检测到胶质细胞间的信号联系，一方面可能是技术原因，更主要的还是注意力没有放在关键问题上。他们错误地认为，胶质细胞间的相互交流，也需采用与神经元同样的电学模式，即产生动作电位，最终使神经细胞释放神经递质，从而激活与之形成突触联系的其他神经元。因为胶质细胞缺乏传播自身动作电位所需的膜结构，科学家通过检测装置虽然发现胶质细胞突起上有许多能产生电信号的电压依赖性离子通道，但他们猜测这些通道仅仅能间接地改变周围神经细胞的兴奋性。现在利用先进的成像技术，揭示了以往无法证实的现象，即胶质细胞是依赖化学信号而不是电信号来传递信息。
关于神经胶质细胞如何感知周围神经细胞的活动，直到1990年代中期才取得一些有价值的进展。神经科学家发现，在胶质细胞膜上有各种各样的受体，能够对一系列的化学物质起反应，其中也包括神经递质。这一发现显示胶质细胞间可能是利用化学信号进行交流，而神经元并不能识别这些化学信号。而且，胶质细胞可能对神经元释放的神经递质有直接的应答。
为了证实这些假说，科学家首先必须证实，神经胶质细胞确实能感知神经元之间的交流，并且，它们能基于其所“听”到的一切做出相应的反应。更早期的工作提示我们，胶质细胞的钙内流是它们被激活的标志。基于这种理论，研究者设计了钙内流的实验分析方法，通过这种技术可以发现诸如施万细胞（包裹着外周神经肌肉接头处的突触）是否对神经肌肉接头处释放的神经递质敏感，以及神经胶质细胞是否仅仅通过清除突触处释放的神经递质来感知神经元的活性。实际上，更多具有普遍功能的施万细胞包裹着外周神经轴突的全长，而并非仅限于突触部分。而少突胶质细胞则包裹着中枢神经系统（脑和脊髓）的轴突。我们想了解当神经冲动沿着轴突传导时，是否神经环路上任一位置的动作电位都能被胶质细胞所感知，如果真是这样，它们之间的信息交流究竟是怎样完成的？更重要的是，动作电位又是如何来影响胶质细胞的？
为了找到答案，在装有电极的特制培养皿中，我们培育了一些小鼠的脊髓背根神经节（DRG）感觉神经元细胞，通过这些电极我们能够引发轴突上的动作电位。在一些培养皿中加入了施万细胞，而其余的则加入了少突胶质细胞。
我们需要分别检测轴突和胶质细胞的活性，以明确后者是否能感知轴突传导的信息。在此我们通过钙成像技术可视地记录细胞的活动。当神经元被激活时，神经元上的电压敏感性离子通道开放，从而使钙离子内流，我们就能看到绿色的荧光如火焰般从神经元内部迅速点燃整个细胞。当钙离子浓度升高时，荧光就会变得更强。光电倍增管能检测光的强度，而且发光细胞的影像可经数字化处理，实时地显示在监测器上，就如同我们平时在天气预报中所看到的暴风雨的雷达影像图一样。如果胶质细胞能在一定程度上通过摄取周围环境中的钙离子来感知神经元的活动，那么它们也将会被“点燃”，只是要稍迟一些而已。
当我和美国卫生研究院（NIH）的同事、生物学家Stevens在黑暗的房子里盯着电脑显示器时，我已经知道，在数月的准备之后，我们的假说将在瞬间被证实。当我们打开刺激装置，DRG神经元立即有了反应，随着钙离子如潮水般涌入细胞，屏幕上表示钙离子浓度的伪彩阶逐渐由蓝变绿，然后是红色，最后变成了白色。起初，施万细胞和少突胶质细胞并没有改变，但在大约15秒之后，胶质细胞就如同圣诞节的彩灯一样突然被点燃了[参见23页图示]。胶质细胞通过某种方式提高了胞浆内的钙浓度，以此来感知轴突的冲动并做出反应。
