Az agy működésének megértéséhez olyan új képalkotó eljárások használata szükséges, mint például a 3D-s kétfoton mikroszkópia, amely lehetővé teszi az idegsejtek hálózatának valós idejű mérését és aktiválását. A saját fejlesztésű 3D AO szkennelési technológiánk jelentős növekedést eredményezett a mérési sebesség és a jel-zaj viszony hatékonyságában. Továbbá kidolgoztunk egy új eljárást az in vivo kísérletek során előforduló mozgások eliminálására (online mozgáskorrekció). Ennek eredményeként lehetőség nyílt a kalcium- és a közelmúltban megjelent feszültségszenzorok gyors 3D-s méréseire, valamint a piramissejtek és interneuronok aktivitásának vizsgálatára mozgó, viselkedő állatokban.
Méréseink révén az agy jutalmazás és büntetés kontextusában rejlő, eddig ismeretlen jelrendszerét fedezzük fel, amely a neokortex és hippokampusz egész területén keresztül befolyásolja a tanulási folyamatokat. Laboratóriumunkban főként a fotostimulációs módszerek fejlesztésén dolgozunk, míg a Roska Botonddal közösen létrehozott BrainVisionCenter laboratóriumaiban sikeres humán retina méréseket végzünk.
