在過去的十年中，研究人員一直在努力尋找新的方法來拍攝構成大腦和脊髓的複雜神經細胞網路，試圖克服早期成像技術的嚴重侷限性。新興的連線組學科學旨在繪製此類連線圖譜，這些技術的應用將使其成為可能。
2007年，傑夫·利克特曼、約書亞·薩內斯以及哈佛大學的同事們提出了一種最引人注目的新型腦細胞成像方法。Brainbow技術能夠以約100種不同的色調點亮神經元，從而精確追蹤神經迴路和突觸，即腦細胞之間的間隙。
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科學家透過基因工程改造小鼠或其他模型動物，使其攜帶一種基因，該基因隨機導致每個神經元表達不同數量的紅色、綠色或藍色熒光蛋白，從而產生一系列不同的柔和色彩。組織切片被拍攝下來並重新組合，以生成大腦結構地形的詳細影像。（綠色熒光蛋白的最初發現者馬丁·查爾菲、下村脩和錢永健，他們的新型多色熒光蛋白由此衍生而來，並因此獲得了2008年諾貝爾化學獎。）