当神经元传递讯号时,突触前的那一边,会分泌神经传导物质,这些神经传导物质越过突触间隙,结合到突触后那一边的受体上,产生电位,把讯号传给下一个神经元,在这个过程中,科学家分成两半的萤光分子,就顺便也越过了突触间隙,有如牛郎织女跨过鹊桥相会,双方结合后形成完整的萤光分子,就会发出萤光,如此一来,看何处发出萤光,就知道讯号经过哪些神经元。
科学家把3种颜色的萤光分子分别用于果蝇的三种主要生物系统上:嗅觉、温觉、视觉,然后先让果蝇到处体验不同的经验:闻不同的气味、放在不同温度,看不同东西,然后就是科幻恐怖片登场的时候了,可怜的果蝇将被抓来剖开头壳,挖出大脑,在显微镜下看那些地方出现萤光,由于萤光可持续1 ~ 3个小时,因此科学家可以在3小时之后都能读取果蝇的大脑最后的活动,就跟科幻恐怖片中能读取死前最后记忆一样。
过去对大脑的研究,受限于工具上的不足,往往有如在五里雾中,非侵入性的研究工具如fMRI只能让研究者知道哪个区域活跃,无法进行一个个神经元、一个个突触的研究,而若剖开大脑研究,脑细胞都死了,就无法找出回路如何运作,萤光技术能读取大脑死前活动的特性,或许未来可以帮助科学家更了解大脑的运作原理。