Sistem sinirbilimi, özellikle moleküler ve genetik yaklaşımlarla birlikte görüntüleme teknolojisindeki ilerlemeden büyük ölçüde yararlanır. Araştırmacılar, beynin işlevini daha ince ölçekte, daha uzun sürede ve daha fazla pozisyonda incelemek için giderek daha fazla yüksek çözünürlüklü, kronik kayıt ve hücre tipine özgü hedefleme kullanıyorlar. Deneysel paradigmalardaki kayda değer bir değişim, uyuşturulmuş kayıttan uyanık veya serbestçe hareket eden durumlara doğru ilerlemektir.
Bu yaklaşım, doğal koşullarda beyin aktivitesinin karakterizasyonuna izin verir, ancak aynı zamanda stimülasyon ve ölçümler üzerinde hassas kontrol için zorluklar getirir. Bu protokolle, kafası sabit ve serbestçe hareket eden hayvanlarda aynı nöral popülasyonları görüntüleyebiliriz. Faaliyetlerini hem iyi kontrol edilen hem de doğal paradigmalarda doğrudan karşılaştırabiliriz.
Protokolümüz, kortikal katmanlar boyunca duyusal bilgi işlemenin incelenmesini sağlar. Kafaya sabitlenmiş durumlarda kontrollü duyusal uyaranlara verilen sinirsel tepkileri ve serbest hareket sırasındaki davranışsal görevlerini karşılaştırmamıza olanak tanır, böylece duyusal işleme dinamiklerini anlamamızı kolaylaştırır.
