当人看到某种物体时，其视觉信息会在眼部视网膜上转化为电子信号。然后这些信号将会在大脑的枕叶中，称为“视觉皮层”的部分进行处理。视觉皮层中的神经元以这些信号为基础，将大脑中的影像依样还原成视觉信息。视觉皮层中的神经元被激活后，氧气的消耗更加活跃，这些神经元附近的血流也会发生改变。使用“功能性核磁共振造影技术”(fMRI)对这些变化进行测量，可以确定神经元的活动状况。基于这些信息，可以重建大脑中的视觉信息。

先前的一种重建图像的方法参考了大脑血流的变化模式。首先让测试者观看若干图像，同时测量其血流的变化。然后向测试者展示一幅新图像，同时参考这些变化，就可辨识新图像的形状。然而，使用这个方法不能辨识没有预先测量过的图像，因此在实践中此法不可能重建复杂的图像。

由神谷之康科研团队所开发的方法称为“视觉图像重建”。通过以10X10小方格划分的组合图像元素来表示测试者的血流变化模式。首先，让测试者观看400张在方格中带有闪烁的白色、黑色和灰色区域的马赛克图像，并记录下血流的变化模式。在此之后，让测试者观看一张在闪烁的方格中画有字母或形状的图像，并测量其血流的变化。将其与之前的记录作对比，估测并重建所看到的字母或图形。

过去曾有过成功辨别儿童猜拳游戏中的“石头”、“剪刀”、“布”简单形状的先例，但这一次却是世界上首次成功辨识多种字母和图形。

新开发的方法具有三种特征。首先是组合了精致的图像元素单元，第二是采用自动选择与各图像元素相对应的脑部位置的稀疏逻辑还原算法，第三是具有不同分辨率的图像元素的多分辨率表现形式。

假如大脑中所描绘的图像能够直接被还原，那么这种方法就可以应用到设计和艺术领域中。这种理念还能够为开发治疗伴有幻觉症状的大脑疾患的新疗法提供帮助，或者有助于开发操作机械或其他设备的新科技，通过将大脑中的想法转变成电子信号来执行操作，而无需做出身体动作。

如果通过分析大脑的活动能够重现我们所看到的世界的样子，那么在类似电视或电影的屏幕上重现我们的梦境或幻想也就成为可能。此项科研活动的结果基于与先前所用技术不同的创新科技，其今后的进展也将受到密切关注。