파블로프의 개로 알려진 "연합 학습"에서 동물은 학습 행동을 일으키는 외부 자극 (조건 자극)과 선천적 반응을 일으키는 자극 (무조건 자극)을 연관시키고 그 기억을 바탕으로 조건 자극으로부터 무조건 자극의 존재를 예측할 수 있게 된다.이러한 고전적 조건부는 동물계에서 널리 보고되었지만, 연합 학습 행동이 어떤 신경 회로에 기초하여 만들어졌는지에 대한 포괄적인 이해는 지금까지 달성되지 않았다.

　그래서 이번 연구에서는 광유전학(옵토제네틱스)과 열유전학(서모제네틱스)이라 불리는 최첨단 기술을 조합함으로써 냄새를 전하는 신경회로는 빛으로 보상을 전하는 신경회로는 열 에 의해 조작할 수 있는 유전자 변형 초파리를 제작.그 유충을 모델로서 연합 학습 행동을 지지하는 신경 회로의 동정을 시도했다.

　실증한 결과, 작성한 유전자 변형 유충에 빛이나 열이라는 물리적인 자극을 주어 신경 회로를 동시에 활성화시키면 인공적으로 연합 기억이 형성되어 있는 것이 판명.지금까지 이론적으로 제창되어 온 연합 기억의 신경 회로가 실제로 살아있는 개체의 뇌 내에서 기능하고 있음을 실험적으로 보여주는 성과가 되었다.

　본 연구에서는 연합 학습을 지원하는 최소한의 기능적 신경 회로 유닛의 동정에 성공했으며, 곤충에서 인간에 이르기까지 생물종을 넘어 보존된 고차 행동 "학습·기억"을 제어하는 ​​신경 회로가 단일 신경 세포 수준에서 접근할 수 있는 새로운 기술로 예상된다.

　또, 이 실험 수법은 신경 회로를 직접 활성화하기 때문에, 조건부에 필요한 시간의 대폭적인 단축이 실현됨으로써, 종래의 행동 실험계를 비약적으로 개량할 수 있었다고 한다.이러한 방법은 학습 기억 기능에 장애를 초래하는 것으로 추측되는 리스크 유전자 등의 행동 학적 분석이나 효율적인 드래그 스크리닝 등에의 응용도 가능하다고 생각된다.