เซลล์ประสาทคำนวณโดยใช้แรงกระตุ้นไฟฟ้าอย่างรวดเร็วซึ่งรองรับความคิดพฤติกรรมและการรับรู้ของโลก วิธีการแบบดั้งเดิมสำหรับการวัดกิจกรรมทางไฟฟ้านี้ต้องใช้การเสียบขั้วไฟฟ้าเข้าไปในสมองซึ่งเป็นกระบวนการที่ใช้แรงงานมากและมักจะช่วยให้นักวิจัยสามารถบันทึกจากเซลล์ประสาทได้ครั้งละหนึ่งเซลล์เท่านั้นอาร์เรย์ช่วยให้สามารถตรวจสอบการทำงานของไฟฟ้าจากเซลล์ประสาท

หลาย ๆ ตัวในคราวเดียว แต่พวกมันไม่ได้ทดลองอย่างหนาแน่นเพียงพอที่จะรับเซลล์ทั้งหมดภายในปริมาณที่กำหนด การถ่ายภาพแคลเซียมช่วยให้มีการสุ่มตัวอย่างที่หนาแน่นเช่นนั้น แต่จะวัดแคลเซียมซึ่งเป็นการวัดทางอ้อมและช้าของกิจกรรมไฟฟ้าของระบบประสาทได้พัฒนาวิธีทางเลือกในการติดตามกิจกรรมทางไฟฟ้าโดยการติดฉลากเซลล์ประสาทด้วยโพรบเรืองแสง โดยใช้เทคนิคที่เรียกว่าวิวัฒนาการโปรตีนกำกับกลุ่มของเขาออกแบบโมเลกุลที่สามารถแทรกเข้าไปในเซลล์ประสาททางพันธุกรรมซึ่งมันจะถูกฝังในเยื่อหุ้มเซลล์ เมื่อกิจกรรมไฟฟ้าของเซลล์ประสาทเพิ่มขึ้นโมเลกุลก็จะสว่างขึ้นและเรืองแสงนี้สามารถมองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์แสงมาตรฐาน