תאי עצב מעבירים מידע לתאים אחרים במוח על ידי אותות חשמליים. אותות אלה מועברים במהירות דרך שלוחות המחברות בין תאי העצב, הקרויות אקסונים. אפיון מדויק של האותות הנוצרים חשוב להבנת פעילות המוח הבריא והחולה. אנו חוקרים את פעילות תאי העצב בקליפת המוח – שכבת המוח החיצונית האחראית לפעולות קוגניטיביות גבוהות כגון הבנת שפה, מודעות וקבלת החלטות. כדי לשפר את הבנתנו באשר לפעילות החשמלית בחלק זה של המוח, אנו משתמשים בשיטה אופטית – הדמיית אור פלורסנטי – יחד עם רישום של הפעילות החשמלית של תאי העצב. לאורך המחקר ביצענו רישומים מדויקים, אופטיים וחשמליים כאחד, שבאמצעותם יצרנו תיאוריה חדשה של אופן היווצרות האותות החשמליים בתאי העצב. בחנו מספר השערות של התאוריה מבחינה ניסויית וגם ניתחנו נתונים של חוקרים אחרים. בהסתמך על הרישומים האופטיים והחשמליים המשופרים שלנו גילינו את אחד המנגנונים המשחקים תפקיד חשוב ביצירת אותות חשמליים בתא עצב. תוצאות המחקר יתרמו לזיהוי מנגנונים חדשים שיאפשרו לקדם טיפול במחלות מוחיות כגון טרשת נפוצה, אפילפסיה ושבץ מוחי.