גרייה עצבית

גְּרִיָּה עצבית (באנגלית: Neurostimulation) - היא אפנון תכליתי של פעילות מערכת העצבים תוך שימוש באמצעים פולשניים (למשל מיקרואלקטרודות) או לא פולשניים (למשל גירוי מגנטי טרנסגולגולתי, גירוי חשמלי טרנסגולגולתי, או גירוי מגנטי טרנסגולגולתי). גרייה עצבית מתייחסת בדרך כלל לגישות האלקטרומגנטיות לנוירומודולציה. טכנולוגיית הגרייה העצבית יכולה לשפר את איכות החיים של אנשים משותקים או שיש להם אובדן תפקוד של איברי חישה שונים ובנוסף היא עשויה לתרום להפחתה קבועה של כאב חמור וכרוני (כגון כאב נוירופתי ופגיעה בחוט השדרה), שאחרת מצריכים שימוש קבוע במשככי כאבים. גרייה העצבית משמשת כחלק המרכזי בתותבים עצביים כגון מכשירי שמיעה, ראייה מלאכותית, גפיים מלאכותיות וממשקי מוח-מכונה. גירוי מגנטי טרנסגולגולתי וגירוי חשמלי טרנסגולגולתי הוצעו כשיטות לא פולשניות שבהן שדה מגנטי או זרמים חשמליים אשר מופעלים על פני הגולגולת גורמים לגירוי עצבי. לגריה מוחית יש פוטנציאל כטיפול להפרעות שונות כגון אפילפסיה. בשיטה זו מופעל גירוי מתוזמן לאזורים מסוימים בקליפת המח או בתת-קליפת המח. ישנם מכשירים מסחריים שיכולים למדוד פעימות. ההשערה היא שגירוי מתוזמן ישנה את התכונות הנוירופיזיולוגיות המהותיות של רשתות אפילפטיות. היעדים הנחקרים ביותר לגירוי מתוזמן הם הגרעין הקדמי של התלמוס וההיפוקמפוס. מחקר אודות הגרעין הקדמי של התלמוס הראה הפחתה משמעותית בהתקפים אפילפטיים כאשר הממריץ פעל לעומת מקרים שבהם היה כבוי במהלך מספר חודשים לאחר השתלת הממריץ. זאת ועוד, נמצא שניתן לטפל בכאב הראש המצרפי באמצעות אלקטרודת גרייה בגנגליון. דווחה הקלה בכאב תוך מספר דקות כתוצאה מגירוי בשיטה זו. כדי להימנע משימוש באלקטרודות מושתלות, חוקרים פיתחו "חלון" שקוף עשוי זירקוניה שהושתל בגולגולות של עכברים, כדי לאפשר לגלים אופטיים לחדור עמוק יותר, כמו באופטוגנטיקה, כדי לעורר או לעכב נוירונים בודדים. גירוי מוחי עמוק (באנגלית: Deep brain stimulation או DBS) כולל יתרונות עבור הפרעות תנועה כגון מחלת פרקינסון, רעד ודיסטוניה והפרעות נוירופסיכיאטריות אחרות כגון דיכאון, הפרעה טורדנית-כפייתית, תסמונת טורט, כאב כרוני וכאב ראש מקבצי. גירוי מוחי עמוק יכול לשנות ישירות את פעילות המוח בצורה מבוקרת ועל כן משמש למיפוי מנגנונים בסיסיים של תפקודי מוח יחד עם שיטות הדמיה עצבית. מערכת גירוי מוחי עמוק מורכבת משלושה מרכיבים: מחולל הפעימה המושתל, המוליך והארכה. מחולל הפעימה המושתל מייצר פולסי גירוי, אשר נשלחים ללידים תוך-גולגולתיים במטרה באמצעות שלוחה. פעימות הסימולציה מפריעות לפעילות העצבית באתר המטרה. היישום וההשפעות של גירוי מוחי עמוק, הן על מוח נורמלי והן על מוח חולה, כרוכים בפרמטרים רבים. אלה כוללים את התכונות הפיזיולוגיות של רקמת המוח, שעשויות להשתנות עם מצב המחלה. חשובים גם פרמטרי הגירוי, כגון משרעת ומאפיינים זמניים, כמו גם התצורה הגאומטרית של האלקטרודה והרקמה המקיפה אותה. למרות מספר עצום של מחקרים על גירוי מוחי עמוק, מנגנון הפעולה שלו עדיין לא מובן היטב. הפיתוח של מיקרו-אלקטרודות עבור גירוי מוחי עמוק עדיין מאתגר. בהשוואה לגירוי חשמלי שמשתמש בהלם חשמלי קצר במתח גבוה כדי להפעיל נוירונים, אשר עלולים לעורר סיבי כאב, גירוי מגנטי טרנסגולגולתי (באנגלית: Transcranial magnetic stimulation או TMS) פותח על ידי בייקר בשנת 1985. TMS משתמש בחוט מגנטי מעל הקרקפת, הנושא חוט חד ופעימת זרם גבוה. שדה מגנטי של וריאנט זמן מושרה בניצב לסליל עקב הפולס המופעל אשר יוצר כתוצאה מכך שדה חשמלי המבוסס על חוק מקסוול. השדה החשמלי מספק את הזרם הדרוש לגירוי לא פולשני והרבה פחות כואב. ישנם שני התקני TMS הנקראים TMS עם פעימה יחידה ו-TMS עם פעימה חוזרת (rTMS) בעוד שלאחרון יש השפעה גדולה יותר אך פוטנציאל לגרום להתקפים. TMS יכול לשמש לטיפול במיוחד בפסיכיאטריה, ככלי למדידת הולכה מוטורית מרכזית וכלי מחקר לחקר היבטים שונים של הפיזיולוגיה של המוח האנושי כגון תפקוד מוטורי, ראייה ושפה. שיטת rTMS שימשה לטיפול באפילפסיה בקצבים של 8–25 הרץ למשך 10 שניות. השימושים הטיפוליים האחרים של rTMS כוללים מחלות פרקינסון, דיסטוניה ומחלות מצב רוח. כמו כן, TMS יכול לשמש כדי לקבוע את התרומה של רשתות קליפת המוח לתפקודים קוגניטיביים ספציפיים על ידי שיבוש הפעילות באזור המוח המוקד. תוצאות מוקדמות, לא חד משמעיות, הושגו בהחלמה מתרדמת (מצב וגטטיבי מתמשך) על ידי Pape ועמיתיו. (2009). גירוי זרם ישר טרנסגולגולתי (אנ') (tDCS) אלקטרותרפיה באמצעות גירוי גולגולתי (tACS) גירוי רעש אקראי טרנסגולגולתי (אנ') (tRNS) גירוי חוט השדרה (באנגלית: Spinal cord stimulation או SCS) הוא טיפול יעיל לטיפול בכאב כרוני ובלתי פתיר כולל נוירופתיה סוכרתית (אנ'), תסמונת ניתוחי גב כושל (אנ'), תסמונת כאב אזורי מורכב, כאבי איבר פנטום, כאבי איבר איסכמיים (אנ'), תסמונת כאבי גפיים חד-צדדיים עקשניים, עצביות פוסט-תרפטית וחריפה (אנ'), כמו גם שלבקת חוגרת. מצב כאב נוסף שהוא מועמד פוטנציאלי לטיפול בגירוי חוט השדרה הוא מחלת שארקו-מארי-טות, אשר קשורה לכאבי גפיים כרוניים בינוניים עד קשים. טיפול בגירוי חוט השדרה מורכב מגירוי חשמלי של חוט השדרה על מנת "למסך" כאב. תאוריית השער שהוצעה בשנת 1965 על ידי רונלד מלזאק ופטריק דויד וול סיפקה מבנה תאורטי לניסיון להשתמש בגירוי חוט השדרה כטיפול קליני לכאב כרוני. תיאוריה זו מניחה שהפעלה של סיבים אפרנטיים ראשוניים (אנ') בעלי קוטר גדול עם מיאלינציה מדכאת את התגובה של נוירוני קרן גב (אנ') לקלט מהאפרנטים ראשוניים קטנים ובלתי מיאליניים. מערכת גירוי חוט שדרה פשוטה מורכבת משלושה חלקים שונים. ראשית, מיקרואלקטרודות מושתלות בחלל האפידורלי כדי להעביר פולסי גירוי לרקמה. שנית, מחולל פעימה חשמלית המושתל באזור הבטן התחתונה או באזור הגלוטאלי (אנ') תוך שהוא מחובר לאלקטרודות באמצעות חוטים, ושלישית שלט רחוק להתאמת פרמטרי הגירוי כגון רוחב הפעימה וקצב הפעימה. בוצעו שיפורים הן בהיבטים הקליניים של גירוי חוט השדרה כגון מעבר ממיקום תת-דוראלי של מגע למיקום אפידורלי, אשר מפחית את הסיכון והתחלואה של השתלת אלקטרודת גירוי חוט השדרה, וגם בהיבטים טכניים של גירוי חוט השדרה כגון שיפור מובילים מלעוריים. עם זאת, ישנם פרמטרים רבים שיש לבצע אופטימיזציה, כולל מספר המגעים המושתלים, גודל המגע והמרווח, ומקורות חשמליים לגירוי. רוחב פעימת הגירוי וקצב הפעימות הם פרמטרים חשובים שיש להתאים בגירוי חוט השדרה, שהם בדרך כלל 400 us ו-8–200 הרץ בהתאמה. גירוי חוט השדרה הראה תוצאות מבטיחות בטיפול בפגיעה בחוט השדרה ובהפרעות תנועה אחרות, כגון טרשת נפוצה. הגירוי, המופעל על חוט השדרה המותני, פועל על ידי הפעלת סיבים אפרנטיים בקוטר גדול הנכנסים לחוט השדרה, אשר לאחר מכן מפעילים באופן טרנס-סינפטי ומערבים רשתות נוירונים בעמוד השדרה. ניתן להפעיל את אותם מבני מטרה גם על ידי אלקטרודות טרנס-עוריות הממוקמות מעל עמוד השדרה החזה התחתון והבטן. גירוי חוט שדרה דרך העור אינו פולשני כלל וכיוון שהוא משתמש באלקטרודות וממריצים מסוג TENS, ניתן ליישם אותו בעלות נמוכה. עם זאת, בהשוואה לגרסה האפידורלית המושתלת, היעילות של גירוי חוט שדרה דרך העור תלויה במיקום הגוף וביישור עמוד השדרה, מה שעלול להוביל לתוצאה לא עקבית אם מיקום הגוף ותנוחתו אינם נשלטים במהלך ביצוע ההליך. ישנן ראיות מסוימות אשר תומכות ביעילות השימוש בגירוי עצבי על-אורביטלי דרך עור תוך גילוי תופעות לוואי מועטות. שתלי שַבּלוּל (שתל קוֹכְלִיאַרִי בלעז) סיפקו שמיעה חלקית ליותר מ-120,000 אנשים ברחבי העולם נכון לשנת 2008. הגירוי החשמלי משמש בשתל שבלול כדי לספק שמיעה פונקציונלית לאנשים חרשים לחלוטין. שתלי שבלול כוללים מספר מרכיבי תת-מערכת: מעבד דיבור חיצוני, מקשר שידור תדר רדיו (RF) למקלט הפנימי, ממריץ ומערכי אלקטרודות. מחקר השתלות השבלול המודרני החל בשנות ה-60 וה-70. בשנת 1961 הושתל מכשיר שכלל אלקטרודה בודדת בשני חולים חירשים ודווח על שמיעה שימושית בעזרת הגירוי החשמלי. המכשיר הראשון עם ערוץ יחיד שאושר על ידי ה-FDA שוחרר בשנת 1984. בשתלי שבלול, הצליל נקלט על ידי מיקרופון ומועבר למעבד החיצוני שממוקם מאחורי האוזן כדי להמיר את הנתונים הדיגיטליים. לאחר מכן, הנתונים הדיגיטליים עוברים אפנון על אות תדר רדיו ומשודרים לאנטנה אשר ממוקמת בתוך הגולגולת. הנתונים והמתח מועברים דרך זוג סלילים מצומדים ליחידה הפנימית הסגורה הרמטית. אחרי חילוץ המתח והנתונים, פקודות זרם חשמלי נשלחות אל השבלול כדי לעורר את עצב השמיעה באמצעות מיקרואלקטרודות. ליחידה הפנימית אין סוללה אך עם זאת היא אמורה להיות מסוגלת להפיק את האנרגיה הנדרשת. כדי להפחית את הסיכון לזיהום, נתונים מועברים באופן אלחוטי יחד עם חשמל. סלילים בשילוב אינדוקטיבי הם מועמדים טובים לטלמטריית הספק ונתונים, אם כי שידור בתדר רדיו יכול לספק יעילות וקצבי נתונים טובים יותר. הפרמטרים הדרושים ליחידה הפנימית כוללים את משרעת הפעימה, משך הפעימה, פער הפעימה, אלקטרודה אקטיבית ואלקטרודת החזרה המשמשים להגדרת פעימה דו-פאזית ומצב הגירוי. דוגמה למכשירים המסחריים כוללים מכשיר Nucleus 22 שמשתמש בתדר נשא של 2.5 מגה-הרץ ומאוחר יותר בגרסה החדשה יותר שנקראת Nucleus 24, תדר הנשא הוגדל ל-5 מגה-הרץ. היחידה הפנימית בשתלי השבלול היא שבב ASIC (מעגל משולב ספציפי ליישום), אשר אחראי להבטיח גירוי חשמלי בטוח ואמין. בתוך שבב ה-ASIC יש מסלול קדימה, מסלול אחורה ויחידות בקרה. המסלול קדימה משחזר מידע דיגיטלי מאותות רדיו שכולל פרמטרים של גירוי ומספר סיביות "לחיצת יד" שנועדו להפחית את שגיאת התקשורת. המסלול לאחור כולל בדרך כלל דגימת מתח טלמטריה אחורית שקוראת את המתח על פני פרק זמן מסוים על אלקטרודת ההקלטה. יחידת הממריץ אחראית לספק זרם קבוע מראש על ידי יחידה חיצונית למיקרואלקטרודות. יחידה זו כוללת זרם ייחוס וממיר של אות דיגיטלי לאנלוגי להמרת פקודות דיגיטליות לזרם אנלוגי. עדויות קליניות תאורטיות וניסיוניות מצביעות על כך שגירוי חשמלי ישיר של הרשתית עשוי לספק ראייה מסוימת לנבדקים שאיבדו את האלמנטים קולטי האור של רשתית העין שלהם. לכן, תותבי ראייה מפותחים על מנת להחזיר את הראייה לעיוורים באמצעות גירוי חשמלי. בהתאם למיקום מסלול חזותי ממוקד לגירוי עצבי, נבחנו גישות שונות. מסלול הראייה מורכב בעיקר מהעין, עצב הראייה, גרעין הברך הצדי (LGN) וקורטקס הראייה. לכן, גירוי הרשתית, עצב הראייה וקליפת הראייה הן שלוש השיטות השונות המשמשות בתותבי ראייה. מחלות ניווניות של הרשתית, כגון רטיניטיס פיגמנטוזה וניוון מקולרי הקשור לגיל (AMD), הן שתי מחלות סבירות שגירוי ברשתית עשוי להועיל בהן. שלוש גישות הנקראות גירוי אפירטינלי תוך-עיני, תת-רשתית וחוץ-עיניי ננקטות במכשירי רשתית המגרים את התאים העצביים הנותרים ברשתית לעקוף קולטני פוטו שאבדו ולאפשר לאות החזותי להגיע למוח דרך מסלול הראייה הרגיל. בגישה אפירטינלית, אלקטרודות ממוקמות בצד העליון של הרשתית ליד תאי גנגליון, ואילו האלקטרודות ממוקמות מתחת לרשתית בגישות תת-רשתית. לבסוף, המשטח הסקלרלי האחורי של העין הוא המקום בו ממוקמות אלקטרודות לגישה חוץ-עינית. Second Sight וקבוצת Humayun באוניברסיטת דרום קליפורניה הן הקבוצות הפעילות ביותר בתכנון של תותבות רשתית תוך עיניות. שתל הרשתית ArgusTM 16 הוא תותב רשתית תוך עיני המשתמש בטכנולוגיות עיבוד וידאו. בנוגע לגירוי הקורטקס החזותי, ברינדלי ודובל היו הראשונים שעשו את הניסויים והדגימו שעל ידי גירוי הצד העליון של קליפת הראייה רוב האלקטרודות יכולות לייצר תפיסה חזותית. לאחרונה בנה סואן שתל שלם לגירוי תוך קורטיקלי ואישר את הפעולה בחולדות. גרעין הברך הצדי, אשר ממוקם במוח האמצעי ומשמש להעברת אותות מהרשתית לקליפת הראייה, הוא אזור פוטנציאלי נוסף שניתן להשתמש בו לגירוי. עם זאת, הגישה לאזור זה הינה מוגבלת עקב קושי ניתוחי. ההצלחה האחרונה של טכניקות גירוי מוחי עמוק המכוונות למוח התיכון עודדה מחקר להמשיך בגישה של גירוי גרעין הברך הצדי עבור תותב חזותי. קוצבי לב מושתלים הופיעו לראשונה בשנת 1959 והשתכללו מאז. היישום הטיפולי של קוצבי לב מקיף מספר רב של הפרעות קצב, כולל צורות מסוימות של טכיקרדיה (פעימות לב מהירות מדי), אי ספיקת לב ואפילו שבץ מוחי. קוצבי לב מוקדמים הניתנים להשתלה פעלו רק זמן קצר והצריכו טעינה תקופתית על ידי קישור אינדוקטיבי. קוצבי לב מושתלים אלו נזקקו למחולל דופק כדי לעורר את שרירי הלב בקצב מסוים בנוסף לאלקטרודות. כיום, מחוללי פעימות מודרניים מתוכנתים באופן לא פולשני על ידי מכונות ממוחשבות מתוחכמות המשתמשות בתדרי רדיו ומשיגים מידע על מצב המטופל והמכשיר באמצעות תקשורת נתונים. כמו כן הם משתמשים בתא ליתיום יודיד (LiI) יחיד אטום הרמטית כסוללה. מעגל הקוצב כולל מגברי חישה לזיהוי האותות החשמליים הפנימיים של הלב, אשר משמשים למעקב אחר פעילות הלב, מעגלים מותאמים לקצב, שקובעים את הצורך בקצב מוגבר או מופחת, מיקרו-מעבד, זיכרון לאחסון הפרמטרים, בקרת טלמטריה לפרוטוקול תקשורת וספקי כוח שנועדו לספק מתח מוסדר. מיקרואלקטרודות הן אחד ממרכיבי המפתח של הגירוי העצבי, המעבירים את הזרם לנוירונים. למיקרואלקטרודות אופייניות יש שלושה מרכיבים עיקריים: מצע (הנשא), שכבת מתכת מוליכה וחומר בידוד. בשתלי שבלול, מיקרואלקטרודות נוצרות מסגסוגת פלטינה-אירידיום. אלקטרודות חדישות כוללות החדרה עמוקה יותר כדי להתאים טוב יותר את מקום הגירוי הטונוטופי (אנ') לפס התדרים המוקצה לכל ערוץ אלקטרודה, שיפור יעילות הגירוי והפחתת טראומה הקשורה להחדרה. אלקטרודות שתל שבלול הן ישרות או ספירליות כגון מיקרואלקטרודות Med-El Combi 40+ ו-Advanced Bionics Helix בהתאמה. בשתלים חזותיים, ישנם שני סוגים של מערכי אלקטרודות הנקראים סוג מישור או סוג מחט או עמוד תלת־ממדי, כאשר מערך סוג מחט כגון מערך יוטה משמש בעיקר לגירוי עצבי קליפת המוח ועצב הראייה, ולעיתים רחוקות נעשה בו שימוש בשתלים ברשתית עקב הנזק האפשרי. של הרשתית. עם זאת, נעשה שימוש במערך אלקטרודות זהב בצורת עמוד על פוליאמיד (אנ') סרט דק בשתל חוץ עיני. מצד שני, מערכי אלקטרודות מישוריים נוצרים מפולימרים גמישים, כגון סיליקון, פוליאמיד ופארילן כמועמדים להשתלת רשתית. לגבי מיקרו-אלקטרודות לגירוי מוחי עמוק, מערך, שניתן לשלוט בו באופן עצמאי, המופץ בכל גרעין היעד יאפשר שליטה מדויקת בחלוקה המרחבית של הגירוי, ובכך יאפשר גירוי מוחי עמוק מותאם אישית טוב יותר. קיימות מספר דרישות למיקרו-אלקטרודות גירוי מוחי עמוק הכוללות אורך חיים ארוך ללא פגיעה ברקמה או השפלה של האלקטרודות, מותאמות אישית לאתרי מוח שונים, תאימות ביולוגית ארוכת טווח של החומר, עמידה מכנית על מנת להגיע למטרה מבלי להיפגע במהלך הטיפול על ידי מנתח השתלים, ולבסוף אחידות הביצועים על פני המיקרואלקטרודות במערך מסוים. מיקרו-חוטי טונגסטן, מיקרו-חוטי אירידיום, ומיקרו-אלקטרודות מקוטעות או מושקעות מיקרו-אלקטרודות מסגסוגת פלטינה-אירידיום הן הדוגמאות למיקרו-אלקטרודות המשמשות בגירוי מוחי עמוק. סיליקון קרביד הוא חומר מעניין פוטנציאלי למימוש התקני מוליכים למחצה מותאמי גוף. הממצאים העיקריים לגבי גירוי עצבי מקורו ברעיון לעורר עצבים למטרות טיפוליות. השימוש הראשון המתועד בגירוי חשמלי לשיכוך כאבים מופיע בשנת 46 לספירה, כאשר סקריבוניוס לארגוס השתמש בדגי חַשְׁמַלָּן להקלה על כאבי ראש. בסוף המאה ה-18 גילה לואיג'י גלוואני ששרירי רגלי צפרדע מתות מתעוותים כאשר מופעל זרם ישר על מערכת העצבים שלהם. בשנת 1870 נמצא שאפנון הפעילות המוחית על ידי גירוי חשמלי של הקורטקס המוטורי בכלבים הביא לתנועת גפיים. מסוף המאה ה-18 ועד היום פותחו אבני דרך רבות. כיום, מכשירים תותבים תחושתיים, כגון שתלי ראייה, שתלי שבלול, שתלי מוח אמצע שמיעתיים, וממריצים לחוט השדרה וגם מכשירים תותבים מוטוריים, כגון ממריצים מוחיים עמוקים, מיקרוסטימולטורים של ביון, ממשק השליטה והחישה במוח, ומכשירי גירוי אלקטרו לבבי. נמצאים בשימוש נרחב. בשנת 2013 חברת התרופות הבריטית GlaxoSmithKline (GSK) טבעה את המונח "אלקטרוציוטי" כדי להקיף באופן נרחב מכשירים רפואיים המשתמשים בגירוי חשמלי, מכני או אור כדי להשפיע על איתות חשמלי בסוגי רקמות רלוונטיים. שתלים עצביים קליניים כגון שתלי שבלול להחזרת השמיעה, שתלי רשתית להחזרת הראייה, ממריצים של חוט שדרה לשיכוך כאבים או קוצבי לב ודפיברילטורים מושתלים הם דוגמאות מוצעות לתכשירים חשמליים. חברת GSK הקימה קרן סיכון והצהירה שהיא תארח כנס ב-2013 כדי לגבש אג'נדה מחקרית לתחום. סקירה משנת 2016 של מחקרים על אינטראקציות בין מערכת העצבים למערכת החיסון בהפרעות אוטואימוניות הזכירה "אלקטרוציוטיקה" במעבר ובמרכאות, בהתייחסה למכשירי גירוי עצבי בפיתוח למצבים כמו דלקת פרקים. בנוסף לשימוש העצום בנוירוסטימולציה ליישומים קליניים, טכנולוגיה זו נמצאת בשימוש נרחב גם במעבדות שהוקמו עוד בשנות ה-20 של המאה הקודמת על ידי אנשים כמו דלגאדו, שהשתמשו בגירוי כמניפולציה ניסיונית כדי ללמוד את היסודות של אופן פעולת המוח. העבודות העיקריות היו על מרכז התגמול של המוח שבו גירוי של אותם מבנים הוביל לעונג שביקש יותר גירוי. דוגמה עדכנית נוספת היא הגירוי החשמלי של אזור ה-MT של קליפת המוח החזותית הראשית כדי להטות תפיסה. בפרט, כיווניות התנועה מיוצגת באופן קבוע באזור ה-MT. הם הציגו לקופים תמונות נעות על המסך ותפוקת הקופים הייתה כדי לקבוע מה הכיוון. הם מצאו שעל ידי הכנסת כמה שגיאות באופן שיטתי לתגובות הקוף, על ידי גירוי אזור ה-MT שאחראי לתפיסת התנועה בכיוון אחר, הקוף הגיב איפשהו בין התנועה האמיתית לזו המגורה. זה היה שימוש אלגנטי בגירוי כדי להראות שאזור MT חיוני בתפיסת התנועה בפועל. בתוך שדה הזיכרון, נעשה שימוש בגירוי לעיתים קרובות מאוד כדי לבדוק את חוזק הקשר בין צרור תאים אחד לאחר על ידי הפעלת זרם קטן בתא אחד אשר מביא לשחרור נוירוטרנסמיטורים ומדידת הפוטנציאל הפוסט-סינפטי (אנ'). באופן כללי, זרם קצר אך בתדר גבוה בטווח של 100 הרץ מסייע בחיזוק הקשר המכונה הגברה סינפטית ארוכת-טווח. עם זאת, זרם ארוך אך בתדירות נמוכה נוטה להחליש את הקשרים הידועים בשם דיכאון לטווח ארוך (אנ'). מכונת החוויות (אנ') גירוי לא פולשני של המוח הקטן (אנ') חיווט מוחי נוירוארגונומיה מדיה וקבצים בנושא גרייה עצבית בוויקישיתוף Mark Hallett, Transcranial magnetic stimulation and the human brain, Nature 406, 2000-07, עמ' 147–150 doi: 10.1038/35018000 Michael A. Nitsche, Leonardo G. Cohen, Eric M. Wassermann, Alberto Priori, Nicolas Lang, Andrea Antal, Walter Paulus, Friedhelm Hummel, Paulo S. Boggio, Felipe Fregni, Alvaro Pascual-Leone, Transcranial direct current stimulation: State of the art 2008, Brain Stimulation 1, 2008-07, עמ' 206–223 doi: 10.1016/j.brs.2008.06.004 Medtronic, Partner in Care - Cardiac Patient Management | Medtronic, europe.medtronic.com (באנגלית) Barbara C. Jobst, Terrance M. Darcey, Vijay M. Thadani, David W. Roberts, Brain stimulation for the treatment of epilepsy, Epilepsia 51, 2010-07, עמ' 88–92 doi: 10.1111/j.1528-1167.2010.02618.x Mehdi Ansarinia, Ali Rezai, Stewart J. Tepper, Charles P. Steiner, Jenna Stump, Michael Stanton‐Hicks, Andre Machado, Samer Narouze, Electrical Stimulation of Sphenopalatine Ganglion for Acute Treatment of Cluster Headaches, Headache: The Journal of Head and Face Pain 50, 2010-07, עמ' 1164–1174 doi: 10.1111/j.1526-4610.2010.01661.x Yasaman Damestani, Carissa L. Reynolds, Jenny Szu, Mike S. Hsu, Yasuhiro Kodera, Devin K. Binder, B. Hyle Park, Javier E. Garay, Masaru P. Rao, Guillermo Aguilar, Transparent nanocrystalline yttria-stabilized-zirconia calvarium prosthesis, Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine 9, 2013-11, עמ' 1135–1138 doi: 10.1016/j.nano.2013.08.002 Morten L. Kringelbach, Ned Jenkinson, Sarah L.F. Owen, Tipu Z. Aziz, Translational principles of deep brain stimulation, Nature Reviews Neuroscience 8, 2007-08, עמ' 623–635 doi: 10.1038/nrn2196 Theresa Louise-Bender Pape, Joshua Rosenow, Gwyn Lewis, Ghada Ahmed, Matthew Walker, Ann Guernon, Heidi Roth, Vijaya Patil, Repetitive transcranial magnetic stimulation-associated neurobehavioral gains during coma recovery, Brain Stimulation 2, 2009-01, עמ' 22–35 doi: 10.1016/j.brs.2008.09.004 Ioannis M. Skaribas, Stephanie N. Washburn, Successful Treatment of Charcot-Marie-Tooth Chronic Pain with Spinal Cord Stimulation: A Case Study, Neuromodulation: Technology at the Neural Interface 13, 2010-07, עמ' 224–228 doi: 10.1111/j.1525-1403.2009.00272.x Ronald Melzack, Patrick D. Wall, Pain Mechanisms: A New Theory: A gate control system modulates sensory input from the skin before it evokes pain perception and response., Science 150, 1965-11-19, עמ' 971–979 doi: 10.1126/science.150.3699.971 Implantable neural prostheses. 1: Devices and applications, Heidelberg: Springer Science+Business Media, 2009, Biological and medical physics, biomedical engineering, ISBN 978-0-387-77260-8 Fabien B. Wagner, Jean-Baptiste Mignardot, Camille G. Le Goff-Mignardot, Robin Demesmaeker, Salif Komi, Marco Capogrosso, Andreas Rowald, Ismael Seáñez, Miroslav Caban, Elvira Pirondini, Molywan Vat, Laura A. McCracken, Roman Heimgartner, Isabelle Fodor, Anne Watrin, Perrine Seguin, Edoardo Paoles, Katrien Van Den Keybus, Grégoire Eberle, Brigitte Schurch, Etienne Pralong, Fabio Becce, John Prior, Nicholas Buse, Rik Buschman, Esra Neufeld, Niels Kuster, Stefano Carda, Joachim von Zitzewitz, Vincent Delattre, Tim Denison, Hendrik Lambert, Karen Minassian, Jocelyne Bloch, Grégoire Courtine, Targeted neurotechnology restores walking in humans with spinal cord injury, Nature 563, 2018-11-01, עמ' 65–71 doi: 10.1038/s41586-018-0649-2 Ursula S. Hofstoetter, Brigitta Freundl, Simon M. Danner, Matthias J. Krenn, Winfried Mayr, Heinrich Binder, Karen Minassian, Transcutaneous Spinal Cord Stimulation Induces Temporary Attenuation of Spasticity in Individuals with Spinal Cord Injury, Journal of Neurotrauma 37, 2020-02-01, עמ' 481–493 doi: 10.1089/neu.2019.6588 Ursula S. Hofstoetter, Brigitta Freundl, Peter Lackner, Heinrich Binder, Transcutaneous Spinal Cord Stimulation Enhances Walking Performance and Reduces Spasticity in Individuals with Multiple Sclerosis, Brain Sciences 11, 2021-04-08, עמ' 472 doi: 10.3390/brainsci11040472 Josef Ladenbauer, Karen Minassian, Ursula S. Hofstoetter, Milan R. Dimitrijevic, Frank Rattay, Stimulation of the Human Lumbar Spinal Cord With Implanted and Surface Electrodes: A Computer Simulation Study, IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering 18, 2010-12, עמ' 637–645 doi: 10.1109/TNSRE.2010.2054112 Simon M. Danner, Ursula S. Hofstoetter, Josef Ladenbauer, Frank Rattay, Karen Minassian, Can the Human Lumbar Posterior Columns Be Stimulated by Transcutaneous Spinal Cord Stimulation? A Modeling Study, Artificial Organs 35, 2011-03, עמ' 257–262 doi: 10.1111/j.1525-1594.2011.01213.x Simon M. Danner, Ursula S. Hofstoetter, Brigitta Freundl, Heinrich Binder, Winfried Mayr, Frank Rattay, Karen Minassian, Human spinal locomotor control is based on flexibly organized burst generators, Brain 138, 2015-03, עמ' 577–588 doi: 10.1093/brain/awu372 Karen Minassian, Ilse Persy, Frank Rattay, Milan R. Dimitrijevic, Christian Hofer, Helmut Kern, Posterior root–muscle reflexes elicited by transcutaneous stimulation of the human lumbosacral cord, Muscle & Nerve 35, 2007-03, עמ' 327–336 doi: 10.1002/mus.20700 Simon M. Danner, Matthias Krenn, Ursula S. Hofstoetter, Andrea Toth, Winfried Mayr, Karen Minassian, Body Position Influences Which Neural Structures Are Recruited by Lumbar Transcutaneous Spinal Cord Stimulation, PLOS ONE 11, 2016-01-21, עמ' e0147479 doi: 10.1371/journal.pone.0147479 Veronika E. Binder, Ursula S. Hofstoetter, Anna Rienmüller, Zoltán Száva, Matthias J. Krenn, Karen Minassian, Simon M. Danner, Influence of Spine Curvature on the Efficacy of Transcutaneous Lumbar Spinal Cord Stimulation, Journal of Clinical Medicine 10, 2021-11-26, עמ' 5543 doi: 10.3390/jcm10235543 Tim P Jürgens, Massimo Leone, Pearls and pitfalls: Neurostimulation in headache, Cephalalgia 33, 2013-06, עמ' 512–525 doi: 10.1177/0333102413483933 Jean Schoenen, Baschi Roberta, Delphine Magis, Gianluca Coppola, Noninvasive neurostimulation methods for migraine therapy: The available evidence, Cephalalgia 36, 2016-10, עמ' 1170–1180 doi: 10.1177/0333102416636022 William F. House, Jack Urban, Long Term Results of Electrode Implantation and Electronic Stimulation of the Cochlea in Man, Annals of Otology, Rhinology & Laryngology 82, 1973-07, עמ' 504–517 doi: 10.1177/000348947308200408 Soon Kwan An, Se-Ik Park, Sang Beom Jun, Choong Jae Lee, Kyung Min Byun, Jung Hyun Sung, Blake S. Wilson, Stephen J. Rebscher, Seung Ha Oh, Sung June Kim, Design for a Simplified Cochlear Implant System, IEEE Transactions on Biomedical Engineering 54, 2007-06, עמ' 973–982 doi: 10.1109/TBME.2007.895372 Denys Nikolayev, Wout Joseph, Maxim Zhadobov, Ronan Sauleau, Luc Martens, Optimal Radiation of Body-Implanted Capsules, Physical Review Letters 122, 2019-03-13 doi: 10.1103/PhysRevLett.122.108101 Peter A. Crosby, Cochlear implant system for an auditory prosthesis, The Journal of the Acoustical Society of America 79, 1986-04-01, עמ' 1197–1197 doi: 10.1121/1.393367 M. Ghovanloo, K. Najafi, A Modular 32-site wireless neural stimulation microsystem, IEEE Journal of Solid-State Circuits 39, 2004-12, עמ' 2457–2466 doi: 10.1109/JSSC.2004.837026 J. Clausen, Visual sensations (phosphenes) produced by AC sine wave stimulation, Acta Psychiatrica Et Neurologica Scandinavica. Supplementum 94, 1955, עמ' 1–101 J.D. Weiland, M.S. Humayun, Visual Prosthesis, Proceedings of the IEEE 96, 2008-07, עמ' 1076–1084 doi: 10.1109/JPROC.2008.922589 Mark S. Humayun, Visual Perception Elicited by Electrical Stimulation of Retina in Blind Humans, Archives of Ophthalmology 114, 1996-01-01, עמ' 40 doi: 10.1001/archopht.1996.01100130038006 Alan Y Chow, Vincent Y Chow, Subretinal electrical stimulation of the rabbit retina, Neuroscience Letters 225, 1997-03, עמ' 13–16 doi: 10.1016/S0304-3940(97)00185-7 Mohamad Sawan – P.Eng., Ph.D., Professor, FIEEE, FCAE, FEIC, O.Q., mohamadsawan.org John S. Pezaris, R. Clay Reid, Demonstration of artificial visual percepts generated through thalamic microstimulation, Proceedings of the National Academy of Sciences 104, 2007-05, עמ' 7670–7675 doi: 10.1073/pnas.0608563104 Richard S. C. Cobbold, Jose F. Lopez, An implantable pacemaker for the reduction of heart rate, Medical Electronics & Biological Engineering 3, 1965-07, עמ' 273–278 doi: 10.1007/bf02474309 A Saltman, Clinical Cardiac Pacing and Defibrillation, 2/E by Ellenbogen, Kay & Wilkoff, 1026 pp., 2000, W.B. Saunders Company, $225.00., Cardiovascular Surgery 9, 2001-10, עמ' 517–518 doi: 10.1016/s0967-2109(00)00133-2 Home, microelectrodes (באנגלית) Silicon carbide biotechnology: a biocompatible semiconductor for advanced biomedical devices and applications, 1st ed, Amsterdam Heidelberg: Elsevier, 2012, ISBN 978-0-12-385906-8 Jack E. Jensen, Richard R. Conn, Gary Hazelrigg, John E. Hewett, The use of transcutaneous neural stimulation and isokinetic testing in arthroscopic knee surgery, The American Journal of Sports Medicine 13, 1985-01, עמ' 27–33 doi: 10.1177/036354658501300105 Eric W. Weisstein, Galvani, Luigi (1737-1798) -- from Eric Weisstein's World of Scientific Biography, scienceworld.wolfram.com (באנגלית) G. Fritsch, E. Hitzig, Electric excitability of the cerebrum (Über die elektrische Erregbarkeit des Grosshirns), Epilepsy & Behavior 15, 2009-06, עמ' 123–130 doi: 10.1016/j.yebeh.2009.03.001 Samuel K. Moore, Follow the wandering nerve, IEEE Spectrum 52, 2015-06, עמ' 78–82 doi: 10.1109/mspec.2015.7115576 Kristoffer Famm, Brian Litt, Kevin J. Tracey, Edward S. Boyden, Moncef Slaoui, A jump-start for electroceuticals, Nature 496, 2013-04-11, עמ' 159–161 doi: 10.1038/496159a David Prutchi, Electroceuticals &#x2014; Replacing drugs by devices enabled through advanced VLSI technologies, Technical Papers of 2014 International Symposium on VLSI Design, Automation and Test, IEEE, 2014-04 doi: 10.1109/vlsi-dat.2014.6834929 Colin Reardon, Neuro-immune interactions in the cholinergic anti-inflammatory reflex, Immunology Letters 178, 2016-10, עמ' 92–96 doi: 10.1016/j.imlet.2016.08.006