עד לתגלית זו, האופן שבו המוח מנהל רגשות, התנהגויות ותפקודי גוף נותר ברובו תעלומה. במהלך המאה ה-20 מדענים חקרו אילו אזורים במוח משפיעים על פונקציות מסוימות, אך השיטות הקיימות לא אפשרו להם להוכיח קשר סיבתי ישיר, והותירו מפה מלאה בסימני שאלה. פריצת הדרך החלה בעקבות סקרנותו של פטר הגמן, שתהה כיצד "כלמידומונס", אצה חד-תאית, מסוגלת לשחות לעבר מקור אור.
בתחילת שנות האלפיים, הגמן יחד עם גאורג נאגל גילו את הצ'אנלרודופסין, חלבון ייחודי הנמצא על פני התא של האצה. הם מצאו שכאשר החלבון מואר באור כחול, נפתחת בו תעלה שדרכה זורמים יונים טעונים אל תוך התא ויוצרים דחף חשמלי. יתרה מכך, הם גילו שכל תא שבו הושתל החלבון הפך לרגיש לאור.
בהמשך, חוקר המוח קרל דייסרות' מאוניברסיטת סטנפורד בארצות הברית נטל את הגן המייצר את החלבון הייחודי והחדיר אותו לתאי עצב של חולדות. באמצעות הארת התאים הללו באור כחול, הוא הצליח לעורר אות עיצבי באופן מבוקר ומדויק. פריצת דרך מדעית זו פורסמה בשנת 2005, ושנתיים בלבד לאחר מכן, דייסרות' כבר הצליח להפעיל את "מתג האור" הזה במוחותיהם של עכברים חיים שנעו בחופשיות.
שיטה מהפכנית זו, המוכרת כיום בעולם המדע כאופטוגנטיקה, זכתה להשפעה עולמית עצומה ולתהודה חסרת תקדים. בעזרתה חוקרים ממפים כיום מעגלים עצביים השולטים בזיכרונות, רגשות והתנהגויות הקשורים ישירות להפרעות נוירולוגיות ופסיכיאטריות. בנוסף, מדענים ואנשי רפואה עושים בה שימוש קליני פורץ דרך בניסיון להשיב את מאור עיניהם של אנשים הסובלים מלקויות ראייה ועיוורון.
התרעות פיקוד העורף