Prawidłowe funkcjonowanie pamięci opiera się na przekazywaniu sygnałów pomiędzy neuronami za pomocą neuroprzekaźników. Zaburzenia pamięci są więc oznaką pojawienia się luk w przepływie sygnałów - nasza wiedza dotycząca dokładnego funkcjonowania tych mechanizmów jest jednak niepełna. Wiadomo, że stymulacja przez neuroprzekaźniki takie jak kwas glutaminowy jest warunkiem dobrze funkcjonującej pamięci, ale z powstawaniem tych związków wciąż wiąże się wiele tajemnic.

Badania prowadzone przez prof. Manabu Abe na Uniwersytecie w Hiroszimie koncentrują się właśnie na miejscach produkcji chemicznych przekaźników w neuronach: czy mogą być zidentyfikowane, zbadane oraz - potencjalnie - "naprawione" tak, aby wznowić przepływ sygnałów pomiędzy neuronami.

Wiadomo, że w mechanizmie działania neuroprzekaźników krytyczną rolę odgrywa wapń, którego koncentracja wzrasta przed uwolnieniem neuroprzekaźnika. Wciąż jednak słabo rozumiemy ten proces, ponieważ obecny w neuronach wapń jest trudny do wykrycia.

Wykorzystująca laser metoda prof. Abe ma dwie fazy: przechwycenia i uwolnienia.

W pierwszej fazie naukowcy aplikują cząsteczki - nośniki, które wnikają do neuronów - ich zadaniem jest przechwycenie i związanie ze sobą napotkanego wapnia. W cząsteczkach tych znajduje się tzw. chromofor, dzięki któremu każdy nośnik zyskuje zdolność absorpcji światła. W drugiej fazie metody na nośniki skierowana zostaje wiązka lasera emitującego promieniowane podczerwone - pod jego wspływem cząsteczka rozpada się i uwalnia wapń.

Po zarejestrowaniu ładunku elektrycznego uwolnionego w każdym miejscu, na który skierowano laser, dało się zauważyć pewien wzorzec: w określonych miejscach zarejestrowano wyższy ładunek niż w innych. Japońscy naukowcy wnioskują, że są to właśnie miejsca, w których koncentruje się wapń w neuronach.

Zdaniem autorów metoda ta pozwoli skupić prowadzone badania na konkretnych miejscach, w których produkowane są neuroprzekaźniki - co może otworzyć nowe możliwości w badaniu zaburzeń pamięci.