یکی از مهمترین چالش‌های تحقیقات در زمینه علوم اعصاب، روش‌هایی است که بتواند فعالیت بخش‌های عمیق مغز را با کیفیت بالا نمایش دهد.
تصویربرداری از مغز بسیار دشوار است؛ مغز از میلیون‌ها نورون تشکیل شده و میزبان سیگنال‌های بسیار سریع است.
تاکنون روش‌های مختلفی برای تصویربرداری از مغز توسعه یافته است که برخی بر سرعت و برخی بر کیفیت و وضوح تمرکز داشته اند و روشی وجود ندارد که دربرگیرنده هر دو ویژگی باشد.
برای مثال بعضی از روش ها قادر به تهیه اسکن‌های بسیار با کیفیت است ولی نمی‌تواند فعالیت نورون‌ها را به‌صورت بلادرنگ دنبال کند. روش هایی که قادر به ترکیب هر دو ویژگی هستند، فقط می‌توانند محدوده کوچکی از مغز در حدود چند سلول را تصویربرداری کنند.
محققان آزمایشگاه نور و فناوری و بیوفیزیک دانشگاه راکفلر به رهبری علی‌پاشا وزیری موفق به توسعه روشی شده‌اند که میکروسکوپی دو فوتونی نام دارد. در این روش از باریکه لیزر برای روشن‌کردن بخش‌های مختلف مغز استفاده می‌شود. این روش به گونه‌ای است که می‌تواند بخش‌های مختلف مغز را به طور هم‌زمان هدف تصویربرداری قرار دهد. با ترکیب این روش با روش میکروسکوپی سه فوتونی، امکان تصویربرداری از اعماق مغز با لحاظ سرعت و دقت فراهم شده است. این روش ترکیبی HyMS نام گرفته است.
این روش می‌تواند ۱۲ هزار نورون را به طور همزمان در بخش وسیعی از مغز در قشرهای مختلف تصویربرداری کند.
نتایج این مطالعه در نشریه Cell منتشر شده است.