Un microelectrodo introducido en el tejido cerebral permite aislar los potenciales de acción de una neurona individual. Esta técnica de registro de actividad neuronal individual proporciona la medición más directa de la actividad celular y ha sido fundamental para la neurociencia de sistemas.

Al correlacionar la actividad neuronal con estímulos sensoriales, eventos conductuales o la actividad de otras células, los investigadores deducen la información que codifica la neurona. Descubrimientos clásicos —la selectividad de orientación en la corteza visual, las células de lugar en el hipocampo y las neuronas espejo en la corteza premotora— surgieron de estudios de neuronas individuales. Este método puede utilizarse en animales anestesiados o despiertos y en comportamiento, y, en circunstancias especiales, en pacientes humanos sometidos a cirugía.

Las variantes modernas incluyen matrices de multielectrodos que muestrean docenas o cientos de unidades simultáneamente y el registro yuxtacelular que permite etiquetar la célula registrada. Entre las limitaciones se encuentran la dificultad de identificar el tipo de célula a partir únicamente de las ondas extracelulares y el muestreo escaso de cualquier región determinada. A pesar del auge de los métodos ópticos, el registro de unidades individuales sigue siendo insuperable en cuanto a precisión temporal y análisis de la sincronización de potenciales de acción.

• Registra los potenciales de acción de neuronas individuales.
• Vincula la actividad celular con estímulos o comportamiento.
• Fundamento de muchos descubrimientos a nivel de sistemas.
• Ahora se combina frecuentemente con matrices de multielectrodos.