빛과 유전학을 결합한 기술로, 살아있는 조직의 세포를 빛으로 조절할 수 있는 생명 공학 기술이다. 이 기술을 이용하면 생체조직, 자유 운동하는 동물에서조차도 살아있는 조직의 개별 신경 세포들의 활동을 제어하고 관찰하고 신경 활동의 조절이 그들에게 미치는 영향을 실시간으로 파악할 수 있다. 즉, 신경 세포들의 신경 활동을 선택적으로 조절할 수 있고 빛을 사용하므로 정확히 대상의 위치와 시간을 조절할 수 있다.