两种类型的神经刺激已在临床中得到证明。有深度脑刺激（DBS），它需要将电极植入脑组织深处，并将它们连接到胸部的电池供电脉冲发生器。它涉及大手术，但一旦技术到位，患者就可以毫无问题地正常生活，直到几年后需要更换电池。还有经颅磁刺激（TMS），其中一根魔杖从头部外部发出强大的磁脉冲来改变脑细胞的活动。不需要手术，但患者需要靠近诊所，因为他们将接受大约六周的日常治疗。

现在，一项新技术可以两全其美:一种患者可以在自己家中操作的微创神经刺激装置。

在medRxiv 服务器上发布的预印本论文中，神经工程师描述了一种微型无线设备，可以植入头骨下方、大脑周围称为硬脑膜的保护膜上方。研究合著者、莱斯大学教授Jacob Robinson告诉IEEE Spectrum，他预计整个过程将花费不到 30 分钟。之后，患者可以借助可穿戴耳机进行家庭治疗，该耳机向植入物传输电力和指令。罗宾逊还是Motif Neuroscience的联合创始人，这是一家试图将该技术商业化的初创公司。

他说，“真正的突破”是该设备的无线供电系统。它首先是可穿戴耳机中发射磁场的发射器。植入物内有一种在磁场存在下振动的磁电材料，以及将这些振动的机械能转化为电能的另一个组件。

在对一名已经接受脑部手术的人类志愿者进行的概念验证实验中，Robinson 的团队证明了他们的微型装置（直径约 9 毫米）可以通过硬脑膜刺激大脑。他们将植入物放置在硬脑膜和大脑中称为运动皮层的部分上方，运动皮层负责控制运动。当他们打开设备时，志愿者的手收缩了。该实验与 TMS 诊所校准设备的方式类似:在患者治疗开始时，技术人员将魔杖放在运动皮层上方并调高功率，直到患者手上的肌肉收缩。

然而，这与让病人的手抽搐和让病人从抑郁症等疾病中得到持久的缓解是相去甚远的。事实上，经颅磁刺激（TMS）已经可以治疗抑郁症，并且它也已经成为 DBS 试验的目标应用。海伦·梅伯格 (Helen Mayberg)是 DBS 的首席研究员，也是西奈山卫生系统的神经学家，她表示她期待看到“这项技术如何发展以用于运动皮层以外的大脑位置。”

研究人员的下一步（这是一个重大步骤）将是 FDA 批准的临床试验，看看他们的大脑刺激器是否对抑郁症患者有治疗作用。如果通过了这项测试，他们的技术可以考虑用于治疗许多其他神经精神疾病，这些疾病一直是最近有希望的 TMS 试验的焦点，包括强迫症、成瘾、阿尔茨海默氏症和创伤后应激障碍 (PTSD)。

卡内基梅隆大学研究下一代神经接口的副教授Maysam Chamanzar表示，他对预印本中的结果印象深刻。“利用磁电效应将能量转移到组织中是一个有趣的想法，”他告诉Spectrum。“无线传输的功率和植入物达到的电压水平令人鼓舞。” 查曼扎尔表示，他希望看到有关该设备可靠性和安全性的长期数据。他还想知道该设备是否可以在不牺牲太多效率的情况下进一步小型化，以及是否可以通过硬脑膜精确瞄准较小的大脑区域。但“这项工作迈出了伟大的第一步，”他说。

Robinson 认为 Motif 的技术比 TMS 有几个优势。他指出，一些研究表明，增加 TMS 治疗的持续时间或频率可能会产生更好的效果，而 Motif 的家庭治疗方案可以轻松改变这些变量。更重要的是，未来的临床试验可以在不同的地方放置多个植入物，以改变神经回路中多个位置的大脑活动。最后，该设备不仅可以刺激大脑，还可以做更多的事情。它还可以记录其电活动，从而收集治疗效果的数据。人们对“闭环”系统非常感兴趣，该系统利用患者对刺激的反应来调整刺激。

罗宾逊表示，该技术的设计为未来的改进留下了很大的空间。“将植入物和可穿戴设备分开的令人兴奋的事情是，”他说，“植入物可以具有刺激和记录等功能，稍后我们可以更新可穿戴设备以支持闭环神经调节等功能。我们的愿景是，随着时间的推移，我们可以使用相同的植入物或植入物网络来解锁针对患者的适应性疗法。”