1979年，DNA双螺旋结构的提出者弗朗西斯·克里克(Francis Lrick)在一个会议中谈到，市来的神经科学发展的方向就是能在不影响周围的细胞的情况下，准确地控制一个神经细胞的活动。同时，他极富前瞻性地提示了一个非常有希望的方式——使用光。

从解剖和形态学角度认识大脑的结构到通过神经电活动记录活体的脑电信号，从使用功能性磁共振成像技术记录整体的脑功能到在分子水平进行脑的遗传学研究，在探索大脑奥秘的征途中，科学家已经获得了许多大脑结构和功能的认知。在此基础上，科学家开始进一步思考，如何通过准确干预和控制神经细胞的活动来进行细致灵活的大脑功能的研究?要解决这个问题就需要找到操控神经细胞活动的方法。1979年，DNA双螺旋结构的提出者弗朗西斯·克里克(Francis Crick)在一个会议中谈到，未来的神经科学发展的方向就是能在不影响周围的细胞的情况下，准确地控制一个神经细胞的活动。同时，他极富前瞻性地提示了一个非常有希望的方式——使用光。