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.

 גריה מוחית 
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 
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.

 גירוי מוחי לא פולשני 
 גירוי מגנטי טרנסגולגולתי 
ממוזער|גירוי מגנטי טרנסגולגולתי במכרסם. נלקח מ־Oscar Arias-Carrión, 2008
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 חשמלי טרנסגולגולתי 
 ממוזער|גירוי חשמלי טרנסגולגולתי של טכניקות. בעוד שגירוי זרם ישר טרנסגולגולתי (tDCS) משתמש בעוצמת זרם קבועה, גירוי רעש אקראי טרנסגולגולתי (tRNS) ואלקטרותרפיה באמצעות גירוי גולגולתי (tACS) משתמשים בזרם חילופין. הציר האנכי מייצג את עוצמת הזרם במיליאמפר (mA), בעוד שהציר האופקי מייצג את מהלך הזמן.גירוי זרם ישר טרנסגולגולתי (אנ') (tDCS)
 אלקטרותרפיה באמצעות גירוי גולגולתי (tACS)
 גירוי רעש אקראי טרנסגולגולתי (אנ') (tRNS)

 גירוי חוט השדרה 
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 כטיפול בהפרעות תנועה 
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.

 גירוי עצבי על-אורביטלי דרך העור 
ישנן ראיות מסוימות אשר תומכות ביעילות השימוש בגירוי עצבי על-אורביטלי דרך עור תוך גילוי תופעות לוואי מועטות.

 שתל שבלולי 
ממוזער|שתל שבלולי
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.

 תותב ראייה 
ממוזער|שתל בקורטקס הוויזואלי
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 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.

 מיכשור גירוי חשמלי לבבי 
ממוזער|קוצב לב, כולל קנה מידה בסנטימטרים
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.

 טכנולוגיות מיקרואלקטרודות לגירוי 
ממוזער|מערך המיקרואלקטרודות של יוטה
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.

 היסטוריה 
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.

 מחקר 
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').

 ראו גם 
 מכונת החוויות (אנ')
 גירוי לא פולשני של המוח הקטן (אנ')
 חיווט מוחי
 נוירוארגונומיה

קישורים חיצוניים

 הערות שוליים 

2023 11
קטגוריה:נוירולוגיה
קטגוריה:אלקטרופיזיולוגיה
קטגוריה:רפואה
קטגוריה:ארגונומיה