Un principio central de la neurociencia es que los comportamientos sensoriales, motores y cognitivos son generados por las comunicaciones e interacciones entre neuronas, distribuidas dentro y entre regiones cerebrales anatómica y funcionalmente distintas. Por lo tanto, descifrar cómo el cerebro planea, aprende y ejecuta comportamientos requiere caracterizar la actividad neuronal en múltiples escalas espaciales y temporales. Esto incluye grabar simultáneamente la dinámica neuronal a nivel mesoscópico para entender las interacciones entre las regiones cerebrales durante diferentes estados de comportamiento y del cerebro. La imagenología de Ca de campo amplio, que utiliza excitación de un solo fotón y mejores indicadores de Ca genéticamente codificados, permite grabaciones simultáneas de grandes áreas cerebrales y está demostrando ser una herramienta poderosa para estudiar la actividad neuronal a la escala mesoscópica en animales en comportamiento. Esta revisión detalla las técnicas utilizadas para la imagenología de Ca de campo amplio y los diversos enfoques empleados para el análisis de los ricos conjuntos de datos neuronales y de comportamiento obtenidos. También se discute cómo la imagenología de Ca de campo amplio está proporcionando nuevas perspectivas sobre el procesamiento neural normal y alterado en enfermedades. Finalmente, examinamos las limitaciones del enfoque y los nuevos desarrollos en la imagenología de Ca de campo amplio que están aportando nuevas capacidades a esta importante técnica para investigar la dinámica neuronal a gran escala.