کلسیم مولکول سیگنالینگ حیاتی و مهم برای بیشتر سلول ها و به ویژه نورون ها می باشد. تصویر سازی کلسیم در سلول های مغزی می تواند مشخص کند که ارتباطات نورونی با یکدیگر چگونه است. اگرچه تکنیک های معمول تصویرسازی فقط می تواند چند میلی متر در مغز نفوذ کند. محققان MIT روش جدیدی را برای تصویر سازی فعالیت کلسیم ابداع کرده اند که برپایه MRI می باشد و آنها را قادر می سازد تا به عمق بیشتری از مغز دست یتبند. با استفاده از این تکنیک آنها می توانند فرآیندهای سیگنالینگ داخل نورونی در حیوانات زنده را ردیابی کرده و بین فعالیت نورونی و رفتارهای خاص، ارتباط برقرار کنند.
مقدار کلسیم در نورون های در حال استراحت بسیار کم می باشند. درحالیکه هنگام ایجاد ایمپالس های الکریکی، مقادیر بسیار زیادی کلسیم وارد نورون می شود. در چند دهه گذشته دانشمندان با استفاده از نشاندار کردن کلسیم با مولکول های فلورسانس می تونستند مقدار کلسیم را تصویر سازی کنند. از این روش در محیط های کشت آزمایشگاهی و نیز حیوانات زنده انجام می شد اما فقط چند میلی متر می توانست وارد بافت شود و به همین دلیل بیشتر مطالعات محدود به بررسی سطح مغز بودند.
محققان در این روش بلوک هایی را طراحی کردند که می توانستند از غشای سلولی عبور کنند. عوامل ایجاد کننده کنتراست حاوی فلز منگنز است که بطور ضعیفی می تواند با میدان مغناطیسی واکنش داده و به یک جزء ارگانیک متصل شود و با سوراخ کردن غشای سلول. وارد آن شود.همچنین این کمپلکس دارای بازوی متصل شونده به کلسیم است و به آن شلاتور می گویند. زمانیکه کلسیم داخل سلولی کم است، شلاتور کلسیم بطور ضعیفی با اتم های منگنز باند می شود و موجب می شود تا منگنز توسط MRI نشخص نشود. با جریان یافت کلسیم به داخل سلول، شلاتور به کلسیم متصل شده و منگنز را آزاد می کند و این منگنزها با ایجاد کنتراست در تصویر بصورت نواحی روشن مشخص می شوند