具体的实验表明，当两只小鼠在封闭环境中彼此靠近时，研究人员可以无线同步，激活大脑区域中与高级执行功能相关的一组神经元，使得小鼠交流的频率和持续时间增加；而这对小鼠的互动则可通过去同步化刺激迅速减少。

实验原理看似简单，其实有着重要的意义。

人脑是一个由近 1000 亿个交织在一起的神经元组成的系统，要探测单个或一组神经元都是极其困难的。2005 年前后，研究团队在引入的动物模型中，通过光遗传学提供了对特定的、以基因为目标的神经元的控制，以便研究它们的连通性或神经递质释放。

当时，研究人员首先对小鼠的神经元进行修饰，使其表达一种来自光敏藻类的修饰基因；然后科学家们利用外部光线控制、监测大脑活动。由于涉及到基因工程，该方法尚未被批准用于人类——但放眼未来，光遗传学有朝一日将用于治疗失明或瘫痪。

实际上，此前这类研究中所用到的均为有线设备，其问题主要在于光纤线可能出现缠绕甚至断裂的情况，科学家们很难判定动物是否仅因光纤线影响而表现出不同行为。

对此，论文通讯作者之一、实验设计者、西北大学神经生物学家 Yevgenia Kozorovitskiy 表示：

为了研究动物在现实环境中的行为，我们需要这种创新的无线技术。

美国顶尖私立研究型大学西北大学（Northwestern University）通过其官网表示：

西北大学的工程师和神经生物学家们首次实现了动物间的实时社交互动，这得益于他们研发的首款使用光激活神经元的超微型、无线、无电池、完全可植入设备。同时，这项研究也是学界首次通过光遗传学探索动物间的社交互动。