当我们阅读、思考、移动或观察我们周遭的世界时，在我们脑中有上千个神经元在活动。离子，就像信使一样，从一个神经元跳到另一个神经元，并制造了一系列的信息传递。利用一个叫单分子荧光成像的技术，神经学家可以让这些信使发光。David Nygren，是德州大学阿林顿分校的一位物理教授，主要研究方向为中微子。他详细的阅读了神经学家是如何观察脑细胞思考的。
如果Nygren阅读的时候，他的脑细胞能够被荧光点亮，它们看起来就会像是一颗发光的参天大树。于是Nygren有了一个想法。要进行单分子荧光成像，科学家需要释放染料到脑细胞中，他们用的是小白鼠的脑细胞，并用光撞击它们。染料会受到激发并开始发光。这之所以可行是因为染料只会附着在特定的离子——钙离子上，钙离子充当的角色就是神经元之间的信使。“它撞击到了我，”Nygren说，“钙和钡并没有太大的区别。
”钡对于Nygren的重要性，就好比是钙对神经学家的重要性。这是因为Nygren参与了一项称为NEXT的中微子实验。NEXT的目标是希望能够观测到一个非常罕见的放射性衰变，这个衰变被称之为“无中微子双β衰变”。如果这样的事情发生，科学家就可以回答粒子物理学中一个重要的问题：中微子是自己的反粒子吗？在138亿年前，当宇宙大爆炸发生的时候，制造出来的物质和反物质应该一样多。
但物质和反物质相遇后便会产生湮灭，只留下能量。而我们的存在便不得不让我们去诘问，为什么现在的宇宙是由物质主导的。如果科学家探测到无中微子双β衰变就意味着中微子可以同时是自己的反粒子，那么或许就可以解释为什么早期宇宙中更加偏爱物质，以至于我们现在才可以提出这样的疑问。NEXT的目标是在氙中寻找无中微子双β衰变。
如果氙（Xe）经历了无中微子双β衰变的过程，那么它的原子核就会转变为钡（Ba）：Nygren意识到他或许可以利用单分子荧光成像来寻找新的钡核。无中微子双β衰变是非常罕见的过程，在一吨的氙内，这样衰变一年之中只会发生几次。大部分的放射性过程发生的都要比无中微子双β衰变更加经常。另外，地球上大部分材料都包含了一小部分的自然发生的放射性元素。
所有的这些构成了所谓的背景噪声，如果科学家想要看到无中微子双β衰变的证据就必须想办法过滤掉这些背景。而使用单分子荧光成像或许可以使无中微子双β衰变在所有信号之中脱颖而出。如果能够成功的把这个原理应用在探测器上，那么就可以消除所有的背景，这将是一个巨大的进步。
Nygren把他的想法带到了在阿林顿的同事。阿林顿的团队在一个水相环境释放了一个钙标记的染料，发现它可以抓住钡离子并且发光。下一步就是要试验该技术是否可以应用在干燥的环境中，他们的目标是最终将染料应用在氙气室中。虽然这只是开始，但是我们离将这个想法应用在探测器中的目标越来越近。这个聪明的想法能否帮助我们揭开中微子之谜，我们将拭目以待。