可以通过光束照射选择性活化。这使研究人员能够以识别度非常高的方式研究神经系统中的轴突连接。
非侵入性脑成像.磁共振成像已广泛用于非侵入性地研究健康人类受试者的脑结构（扩散磁振造影）和功能（功能性磁共振成像）。一个重要的例子是扩散张量成像，其依靠水在组织中的受限扩散来产生轴突图像。尤其水沿着与轴突对齐的方向会移动更快，从而可以推断其结构。
基于病毒的方法.某些病毒可以在脑细胞中复制并穿过突触。因此，经过修饰以表达标记物（例如荧光蛋白）的病毒可用于追踪多个大脑