No início dos anos 2000, Peter Hegemann e Georg Nagel fizeram uma descoberta e descreveram em detalhes os canais rodopsina, que são canais iônicos sensíveis à luz. Esses canais permitem que as clamidomonas realizem fototaxia.
Um passo significativo foi dado em 2005, quando Karl Deisseroth integrou a rodopsina nos neurônios. Inicialmente, ele conseguiu provocar a excitação dos neurônios em cultura de laboratório usando luz, e apenas dois anos depois esse método foi aplicado diretamente no cérebro de um rato vivo.
Vinte anos depois, a optogenética se tornou uma metodologia padrão na área de neurobiologia fundamental. No entanto, a ampla disseminação dessa ferramenta conveniente gerou altas, por vezes injustificadas, expectativas. Essas expectativas dizem respeito à possibilidade de descobrir quais redes neurais específicas são responsáveis pela formação de emoções, comportamento e consciência usando canais sensíveis à luz.
Apesar dessas alegações grandiosas, o Comitê Nobel emite avisos sobre tais afirmações, mas as utiliza em seu comunicado de imprensa oficial.