生理条件下,脑细胞内外钙、钾离子水平处于动态平衡,细胞外钾、钙水平相对稳定。一般认为细胞外钙的降低与钙流入神经元有关。在神经生理活动中,细胞外钾离子短暂升高可引起周围细胞膜去极化,若细胞外钾离子水平长期升高可引起神经元过度兴奋。同样,了解药物对脑细胞外钾、钙水平的影响有利于阐明相关细胞的作用和作用机制。离子选择性微电极是目前唯一可选用的整体动物脑细胞外钾或钙水平测定方法。此方法可用于观察相关药物对整体动物脑细胞外钾、钙水平的影响,也可用于观察某些病理条件下,脑细胞外钾、钙水平的变化。