Оптогенетика – (с греческого ὀπτική – «видимый», «увиденный» и генетика) комплексная технология, позволяющая управлять нервными клетками (нейронами и нейроглией) в живых тканях, которая заключается в генетической модификации клеток с использованием векторов, для экспрессии генов, кодирующих светочувствительные ионные каналы (опсины) с последующей активацией этих ионных каналов с помощью света (лазером). Возбуждение лазером светочувствительных ионных каналов, которые встроены в мембрану нервных клеток, вызывает их активацию и изменение мембранного потенциала за счет ионных токов, что приводит к развитию соответствующего физиологического ответа (например, к возникновению потенциала действия у нейрона).
Оптогенетика является одной из «молодых» (применяется с 2005 года) и самых прогрессивных технологий, применяемых в области нейронаук. В настоящее время оптогенетика активно используется нейробиологами для изучения функций индивидуальных нервных клеток в составе целых нейрональных и нейро-глиальных сетей в живых организмах или на клеточных культурах. Технология сочетает в себе методы физики (оптики), где используется такое оборудование как лазеры и оптоволокно и методы биологии (генетики), такие как технологии создания векторных систем доставки генетических конструкций, генная инженерия, клеточные технологии.