神经调控技术简介

神经调控技术是指通过侵入性或非侵入性技术，利用光、磁、电、超声等物理性或化学性手段改变神经系统信号传递，调节神经元及其所在神经网络活动性，最终引起特定脑功能改变的生物医学工程技术。根据不同的刺激手段，神经调控不但可以引起快速的、局部的功能改变，也可以引发持续的神经元功能和神经环路连接改变，如神经元可塑性变化以及神经环路重塑。因此，神经调控技术既是研究神经环路、解析脑功能的重要工具，又是治疗神经系统疾病的有效手段。在过去的30年内，随着现代神经科学技术的发展，神经调控已经从基本理论发展为临床应用，从单纯技术发展成上百亿的产业。随着欧盟人脑计划和美国脑计划以及各国/区域脑计划的推出，神经调控技术及产业将获得更快速长远的发展。

目前，神经调控技术的应用领域主要有以下3个方面：①假体。假体是用于取代或者改进受损神经功能（例如感知、运动甚至是认知功能）的装置。人工耳蜗就是已经成熟应用于临床的神经假体。人工眼即视网膜假体和兼具感知和运动功能的人工整合假肢也初步应用于临床。②治疗。神经调控在临床治疗中的应用主要是脑功能刺激，包括侵入性刺激和非侵入性刺激。侵入性刺激例如深部脑刺激（Deep Brain Stimulation，DBS）治疗帕金森病，迷走神经刺激（Vagus Nerve Stimulation，VNS）治疗难治性癫痫；非侵入性刺激例如经颅磁刺激（Transcranial Magnetic Stimulation，TMS）和经颅直流电刺激（transcranial Direct Current Stimulation，tDCS）治疗难治性抑郁及其他精神疾病。③神经科学基础研究。神经调控技术在神经科学研究方面为研究者提供了解析神经元、神经环路以及神经网络功能与其调控行为之间因果关系的工具。同时，神经科学研究也促进了全新的神经调控技术的产生。本文将简述神经调控技术的发展现状和应用领域，阐明不同神经调控技术的作用原理和优劣势，以及展望神经调控技术的发展前景。