Anwendung findet die Optogenetik bei der Aktivierung von Nervenzellen: Ein Neuron soll aktiviert werden, alle anderen nicht – wie kann man spezifisch ausgewählte Nerven aktivieren? Durch den Einbau lichtaktivierbarer Proteine sollen einzelne Zellen aktiviert werden. Dazu versuchte man erstmal, sich Proteine anzueignen, die aus dem Sehprozess der Fliege stammen. Denn Fliegen sind deutlich schneller, wenn man sie versucht, wegzujagen oder gar zu erwischen. Doch das System stellte sich als zu langsam und kompliziert heraus. Besser waren die Versuche mit Mikroalgen, die auch als Nahrungsergänzungsmittel erhältlich sind. Eine Alge betreibt Phototaxis, kann Licht in unterschiedlicher Intensität finden und darauf reagieren. Aus der Alge hat das Forschungsteam um Peter Hegemann ein geeignetes Protein in Froscheier injizierten, da diese groß sind. Sie konnten damit in Licht Fotoströme erzeugen, wie sie in Algen auch vorkommen. Damit haben sie gezeigt, dass dieses lichtaktive Protein die Funktion auslöst. Es hat sich zum Standardwerkzeug der Optogenetik entwickelt.