采用基因工程和激光技术，北卡罗莱纳大学（University of North Carolina at Chapel Hill）的研究学者们对负责成瘾行为（例如毒瘾）的动物大脑回路进行了操控。这项试验成为这些特殊大脑回路能够控制行为的首个直接证据。

　　由于大脑由不同的特定区域组成，其间还有众多种类的细胞和神经连接，因此想要辨别出所有神经连接的功能十分困难——多亏了六年前诞生的光遗传学（optogenetics），这是目前最前沿的遗传工程技术之一，将光感受器的基因转到需要观察的细胞DNA上。

　　该试验的实现建立在老鼠模型上，研究成员之一，北卡大学医学院神经科学中心的助理教授格兰特·斯特波（Garret D. Stuber）及同事们对老鼠大脑中的微型回路进行遗传学改造，然后观察这些修改是否对老鼠的行为产生影响。这项研究以大脑中两片特定区域——杏仁核（amygdala）和阿肯柏氏核（nucleus accumbens）区域之间的通路作为目标，指明了在成瘾或者其他神经性疾病方面的潜在治疗可能。

　　研究人员们将光敏蛋白——视蛋白（opsin）的基因插入到老鼠的大脑细胞中表达，这种蛋白源于需要光照才能生长的藻类及细菌。当研究人员们将激光束照射到转化过的细胞上，他们能够以毫秒的精度激活或者阻止细胞的活性。例如，他们用激光刺激让老鼠对“戳鼻子”这个举动上瘾。研究人员们观察到，经过视蛋白基因修改过的老鼠很快学会用“戳鼻子”动作获得杏仁核和阿肯柏氏核之间神经通路的刺激。

　　斯特波认为：“对于大多数的临床综合症，我们已知大脑中的某个区域十分重要，但到目前为止，还没有一项工具能够直接研究这些区域之间的神经连接。而我们能够在精密水平上操纵神经回路的能力，将会引导对于神经精神疾病干扰分子的研究。

　　研究学者们现在正努力探索大脑回路的片段变化是否让动物对“回报”更敏感或者更健忘。斯波特认为他们的研究有望成为大脑功能研究的实用工具，甚至对于帕金森氏症、癫痫这样的神经性疾病，该方式能够成为电刺激、药物疗法的替代疗法。