นิวโรเทอราพีคือการรักษาทางการแพทย์ที่ใช้การส่งพลังงานกระตุ้นหรือสารเคมีไปยังบริเวณระบบประสาทที่เฉพาะเจาะจงในร่างกาย เพื่อเปลี่ยนแปลงกิจกรรมของเซลล์ประสาทและกระตุ้นการสร้างนิวโรพลาสติซิตี้ในลักษณะที่พัฒนา (หรือปรับสมดุล) ระบบประสาทเพื่อรักษาโรคต่างๆ ฟื้นฟูและ/หรือปรับปรุงความแข็งแรงทางกายภาพการทำงานของสมองและสุขภาพโดยรวม ของผู้ป่วย ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

ความเห็นพ้องในแวดวงวิชาการถือว่าแนวคิดนี้อยู่ภายใต้ข้อจำกัดของความหมายร่วมสมัยของ^การปรับเปลี่ยนระบบประสาท [ ^{6 ]}ซึ่งคือ "การเปลี่ยนแปลงกิจกรรมของเส้นประสาทผ่านการส่งสิ่งกระตุ้นไปยังตำแหน่งเฉพาะ เช่น การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าหรือสารเคมี ไปยังบริเวณระบบประสาทเฉพาะในร่างกาย" แม้ว่าการบำบัดด้วยระบบประสาทอาจมีความหมายที่กว้างกว่า แต่คำจำกัดความสมัยใหม่มุ่งเน้นเฉพาะวิธีการทางเทคโนโลยีที่ส่งผลกระทบต่อการพัฒนาระบบประสาท ที่สมดุลโดยใช้พลังงาน เพื่อควบคุมอาการและรักษาโรคต่างๆ^{[ 5 ]}คำจำกัดความของการบำบัดด้วยระบบประสาทอาศัยแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ที่พัฒนามาจากสาขาความรู้ต่างๆ ตั้งแต่ฟิสิกส์ไปจนถึงประสาทวิทยาศาสตร์แนวคิดหลักสี่ประการที่อยู่เบื้องหลังความรู้เกี่ยวกับการบำบัดด้วยระบบประสาทมีคำจำกัดความดังนี้:

พลังงาน ซึ่งเป็นความสามารถในการทำงาน ไม่สามารถสร้างหรือทำลายได้ แต่สามารถเปลี่ยนรูปจากรูปแบบหนึ่งไปเป็นอีกรูปแบบหนึ่งได้เท่านั้น (กฎการอนุรักษ์พลังงาน ) พลังงานมีหลายรูปแบบ เช่นพลังงานรังสีที่แผ่มาจากรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าพลังงานไฟฟ้าและพลังงานแม่เหล็ก^{[ 7 ]}ซึ่งเป็นพลังงานที่น่าสนใจสำหรับการบำบัดทางประสาท อุปกรณ์ทางการแพทย์สำหรับการปรับเปลี่ยนระบบประสาทจะใช้พลังงานไฟฟ้า แม่เหล็ก และ/หรือแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อรักษาความผิดปกติทางสุขภาพจิตและร่างกายของผู้ป่วย

ความยืดหยุ่นของไซแนปส์ ซึ่งเป็น ความยืดหยุ่นของระบบประสาทประเภทหนึ่งคือความสามารถของระบบประสาทในการปรับเปลี่ยนความเข้มข้นของความสัมพันธ์ระหว่างเซลล์ประสาท ( ไซแนปส์ ) เพื่อสร้างความสัมพันธ์ใหม่ และเพื่อกำจัดความสัมพันธ์บางส่วน คุณสมบัตินี้ช่วยให้ระบบประสาทสามารถปรับเปลี่ยนโครงสร้างและการทำงานของมันได้อย่างยั่งยืนมากหรือน้อย และขึ้นอยู่กับเหตุการณ์ที่ส่งผลต่อระบบประสาท เช่น ประสบการณ์หรือการปรับเปลี่ยนระบบประสาท^{[ 9 ]}

ความยืดหยุ่นของสมองหมายถึงความสามารถของสมองในการปรับเปลี่ยนโครงสร้างและการทำงานโดยขึ้นอยู่กับกิจกรรมของเซลล์ประสาทซึ่งเกี่ยวข้องกับสิ่งเร้าที่ได้รับจากสภาพแวดล้อมภายนอก การตอบสนองต่อการบาดเจ็บหรือการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยา และเกี่ยวข้องกับกระบวนการพัฒนาของแต่ละบุคคลหรือการปรับเปลี่ยนระบบประสาท^{[ 9 ]}

ในระบบประสาทที่สมดุลซึ่งมีฟังก์ชันการรับรู้ ที่จำเป็น ระบบ ประสาท ซิมพาเทติก (SNS) และ ระบบประสาท พาราซิมพาเทติก (PNS) ทำงานร่วมกันในขณะที่ขัดแย้งกัน การกระตุ้น SNS จะเพิ่มกิจกรรมของร่างกายและความสนใจ: ทำให้หัวใจเต้นเร็วขึ้นและความดันโลหิตสูงขึ้น ในทางตรงกันข้าม การกระตุ้น PNS อยู่ในสภาวะพักผ่อนและย่อยอาหาร: ทำให้ความดันโลหิตและหัวใจเต้น ช้าลง ระบบประสาทมีปฏิสัมพันธ์กับระบบภูมิคุ้มกันผ่านปฏิสัมพันธ์เหล่านี้ ระบบประสาทและระบบภูมิคุ้มกันทำให้ระบบประสาทรักษาสภาวะสมดุล ของ ภูมิคุ้มกัน^{[ 10 ]}

ตามข้อมูลจากสมาคมการปรับเปลี่ยนระบบประสาทระหว่างประเทศการบำบัดโดยใช้การปรับเปลี่ยนระบบประสาท "จัดการกับการควบคุมอาการผ่านการกระตุ้นเส้นประสาท" ในประเภทอาการต่อไปนี้: ^{[ 5 ]}

• อาการปวดเรื้อรัง
• ความผิดปกติของการเคลื่อนไหว
• โรคลมชัก
• ความผิดปกติทางจิตเวช
• การบาดเจ็บที่สมอง / โรค หลอดเลือดสมอง
• โรคหัวใจและหลอดเลือด
• ความผิดปกติของระบบทางเดินอาหาร
• ความผิดปกติของระบบทางเดินปัสสาวะและลำไส้ใหญ่
• ความบกพร่องทางประสาทสัมผัส

การบำบัดด้วยระบบประสาท เช่นเดียวกับ การบำบัดทางการแพทย์หลายอย่างอาศัยความรู้จากการแพทย์แผนปัจจุบันโดยอาศัยแนวทางทางวิทยาศาสตร์และการปฏิบัติตามหลักฐาน อย่างไรก็ตาม เทคนิค การปรับเปลี่ยนระบบประสาท บางอย่าง ยังคงถูกจัดอยู่ใน กลุ่ม การแพทย์ทางเลือก (ขั้นตอนการดูแลสุขภาพที่ "ไม่สามารถบูรณาการเข้ากับรูปแบบการดูแลสุขภาพหลักได้อย่างง่ายดาย") ^{[ 11 ]}เนื่องจากความแปลกใหม่และขาดหลักฐานสนับสนุน เทคนิคการบำบัดด้วยระบบประสาทที่หลากหลายสามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่มตามการประยุกต์ใช้การกระตุ้นพลังงาน:

• การปลูกถ่ายประสาทหูในก้านสมอง
• การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าบริเวณศีรษะ
• การกระตุ้นสมองส่วนลึก
• การกระตุ้นสมองด้วยไฟฟ้า
• ความเจ็บปวดจากไฟฟ้า
• การรักษาด้วยไฟฟ้าช็อต (ECT)
• การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าเพื่อการทำงาน (FES)
• การกระตุ้นเส้นประสาทไฮโปกลอสซัล^{[ 12 ]}
• นิวโรฟีดแบ็ก
• เครื่องกระตุ้นกล้ามเนื้อด้วยไฟฟ้ากระแสไมโคร
• การกระตุ้นเส้นประสาทท้ายทอย (ONS) ^{[ 13 ]}
• การกระตุ้นเส้นประสาทหน้าแข้งผ่านทางผิวหนัง (PTNS)
• การกระตุ้นเส้นประสาทส่วนปลาย^{[ 14 ]}
• การกระตุ้นเส้นประสาทศักรัล (SNS) / การปรับเปลี่ยนการทำงานของระบบประสาทศักรัล (SNM)
• การกระตุ้นด้วยกระแสไฟฟ้าตรงผ่านกะโหลกศีรษะ (tDCS)
• การกระตุ้นด้วยกระแสไฟฟ้าสลับผ่านกะโหลกศีรษะ (tACS)
• การกระตุ้นด้วยกระแสไฟฟ้าแบบพัลส์ผ่านกะโหลกศีรษะ (tPCS) ^{[ 15 ]}
• การกระตุ้นด้วยสัญญาณรบกวนแบบสุ่มผ่านกะโหลกศีรษะ (tRNS)
• การกระตุ้นเส้นประสาทด้วยไฟฟ้าผ่านผิวหนัง (TENS)
• การกระตุ้นเส้นประสาทเวกัส

• การบำบัดด้วยแม่เหล็ก
• การรักษาด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
• การกระตุ้นด้วยสนามแม่เหล็กผ่านกะโหลกศีรษะซ้ำๆ (rTMS) ^{[ 16 ]}
• การกระตุ้นด้วยสนามแม่เหล็กผ่านกะโหลกศีรษะ

• การกระตุ้นระบบประสาทด้วยแสงอะคูสติก (APIN) ^{[ 1 ]}
• การบำบัดด้วยแสง (โฟโตเทอราพี)
• การบำบัดด้วยแสงอัลตราไวโอเลต
• การรักษาด้วย PUVA
• การบำบัดด้วยแสง
• การบำบัดด้วยความร้อนจากแสง
• การบำบัดด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้าแบบพัลส์
• การบำบัดด้วยไซโตลูมิเนสเซนต์
• การรักษาด้วยการฉายรังสีในเลือด
• การรักษาด้วยเลเซอร์
• การบำบัดด้วยเลเซอร์ระดับต่ำ
• สนามแม่เหล็กไฟฟ้าแบบพัลส์ผ่านกะโหลกศีรษะ (tPEMF) ^{[ 17 ]}

ที่มาของวิธีการที่การกระตุ้นพลังงานภายนอกเปลี่ยนแปลงกิจกรรมของเซลล์ประสาทและกระตุ้นความยืดหยุ่นของระบบประสาทในระหว่างเทคนิคการกระตุ้นประสาทเทียมต่างๆ ยังคงอยู่ระหว่างการอภิปราย สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าพลังงานไฟฟ้าและพลังงานแม่เหล็กเป็นพลังงานสองรูปแบบที่เชื่อมโยงกันอย่างใกล้ชิด: ประจุที่เคลื่อนที่เหนี่ยวนำให้เกิดสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก กระแสไฟฟ้าสร้างสนามแม่เหล็ก และสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำให้เกิดการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้า เซลล์ประสาทเป็นเซลล์ที่มีการทำงานทางไฟฟ้า^{[ 18 ]}การสั่นของเซลล์ประสาทมีบทบาทสองอย่างในไซแนปส์ : พวกมันได้รับผลกระทบจากอินพุตแบบสไปค์ และในทางกลับกัน ส่งผลกระทบต่อจังหวะเวลาของเอาต์พุตแบบสไปค์^{[ 19 ]}เนื่องจากข้อเท็จจริงข้างต้น ทั้งสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กอาจเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสไฟฟ้าในวงจรประสาท^{[ 20 ]}ดังนั้น กลไกที่คล้ายคลึงกันของการเปลี่ยนแปลงกิจกรรมของเซลล์ประสาทอาจเป็นพื้นฐานของเทคนิคการปรับเปลี่ยนระบบประสาทต่างๆ ที่ใช้พลังงานไฟฟ้า แม่เหล็ก หรือแม่เหล็กไฟฟ้าในการรักษา^{[ 1 ]}

สมมติฐานต่างๆ พยายามอธิบายกลไกที่ส่งผลต่อกิจกรรมของไซแนปส์ระหว่างการกระตุ้นระบบประสาท จากข้อมูลเชิงประจักษ์ กิจกรรมของช่อง Ca2+และNa+สามารถเปลี่ยนแปลงได้ด้วยสนามแม่เหล็กสถิต^{[ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]}และสนามแม่เหล็กไฟฟ้าแบบพัลส์ความถี่ต่ำ^{[ 25 ]}ช่อง Ca2+ ที่ควบคุมด้วยแรงดันไฟฟ้าเป็นช่องทางหลักสำหรับไอออน Ca2+ ที่ทำให้เวสิเคิลที่มีสารสื่อประสาทมาบรรจบกับเยื่อหุ้มเซลล์ก่อนไซแนปส์^{[ 24 ]}กิจกรรมที่เปลี่ยนแปลงไปของช่อง Ca2+ และ Na+ จะเปลี่ยนจังหวะและความแรงของเอาต์พุตไซแนปส์ ซึ่งส่งผลต่อความตื่นตัวของเซลล์ประสาท^{[ 24 ]}

สมมติฐานมุมมองอีกประการหนึ่งคือสนามแม่เหล็กไฟฟ้าจะเพิ่ม การปล่อยตัวรับอะ ดีโนซีนซึ่งอำนวยความสะดวกในการสื่อสารของเซลล์ประสาท^{[ 26 ]}เนื่องจากตัวรับอะดีโนซีน A(2A) ควบคุมการปล่อยสารสื่อประสาท อื่นๆ (เช่นกลูตาเมตและโดปามีน ) จึงมีส่วนช่วยในการปรับการทำงานของเซลล์ประสาท^{[ 26 ]}

ตามสมมติฐานการกระตุ้นประสาทตามธรรมชาติ พลังงานกระตุ้นจะทำให้เกิด ความเครียด ของไมโทคอนเดรียและการขยายตัวของหลอดเลือดฝอยซึ่งส่งเสริมการเพิ่มขึ้น ของโปรตีน อะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (ATP) และการเติมออกซิเจนทำให้เกิดความแข็งแรงของไซแนปส์^{[ 1 ]}แนวคิดนี้อธิบายการปรับเปลี่ยนระบบประสาทจากระดับต่างๆ ตั้งแต่พลวัตระหว่างบุคคลไปจนถึงการเชื่อมต่อของเซลล์ประสาทที่ไม่ใช่แบบเฉพาะที่^{[ 1 ]}ตามการกระตุ้นประสาทตามธรรมชาติ กลไกตามธรรมชาติโดยกำเนิดของการปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพระหว่างแม่และตัวอ่อนทำให้มั่นใจได้ว่าระบบประสาทของตัวอ่อนจะพัฒนาอย่างสมดุล^{[ 1 ]}ตัวขับเคลื่อนของการปฏิสัมพันธ์เหล่านี้ คุณสมบัติทางแม่เหล็กไฟฟ้าของหัวใจแม่ ทำให้คลื่นสมอง สามารถ โต้ตอบระหว่างระบบประสาทของแม่และทารกในครรภ์ได้^{[ 1 ]}การสั่นสะเทือนทางแม่เหล็กไฟฟ้าและเสียงของหัวใจแม่รวมกิจกรรมของเซลล์ประสาทของทั้งสองระบบประสาทเข้าด้วยกันเป็นกลุ่ม สร้างความกลมกลืนจากความไม่ลงรอยกันของการสั่นสะเทือนที่แยกจากกัน^{[ 1 ]}ปฏิสัมพันธ์เหล่านี้ทำให้การสั่นของสมองประสานกัน ส่งผลต่อความยืดหยุ่นของระบบประสาทในทารกในครรภ์^{[ 1 ]}ในระหว่างการกระทำโดยตั้งใจของมารดากับสิ่งแวดล้อม การแลกเปลี่ยนเหล่านี้ให้เบาะแสแก่ระบบประสาทของทารกในครรภ์ โดยเชื่อมโยงกิจกรรมของไซแนปส์กับสิ่งเร้าที่เกี่ยวข้อง^{[ 1 ]}สมมติฐานนี้ตั้งสมมติฐานว่ากระบวนการทางสรีรวิทยาของการเหนี่ยวนำความเครียดของไมโทคอนเดรีย (ส่งผลต่อความยืดหยุ่นของเซลล์ประสาท) และการขยายหลอดเลือด ซึ่งร่วมกันเพิ่มการไหลเวียนของเลือดในหลอดเลือดฝอยและการออกซิเจนของเนื้อเยื่อ เป็นพื้นฐานของการกระตุ้นระบบประสาทตามธรรมชาติ นอกจากนี้ยังคิดว่าเป็นพื้นฐานของเทคนิคการปรับเปลี่ยนระบบประสาทเทียมแบบไม่รุกรานหลายอย่าง^{[ 1 ] [ 27 ]}เพราะหากปฏิสัมพันธ์ระหว่างแม่และทารกในครรภ์ช่วยให้ระบบประสาทของเด็กเติบโตด้วยความรู้สึกทางชีวภาพที่เพียงพอ ปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมที่คล้ายกัน (ในขณะที่ปรับขนาด) สามารถรักษาระบบประสาทที่เสียหายในผู้ใหญ่ได้

แม้ว่าการบำบัดด้วยระบบประสาทจะเป็นการรักษาทางการแพทย์ที่ค่อนข้างใหม่ในชีวการแพทย์ตะวันตกแบบดั้งเดิม (ซึ่งอาศัยแนวทางทางวิทยาศาสตร์และการปฏิบัติตามหลักฐาน ) ^{[ 28 ]}แต่การปฏิบัติทางวัฒนธรรมที่เก่าแก่ต่าง ๆ ของการแพทย์แผนโบราณของอินเดีย อียิปต์ และจีน ได้ใช้องค์ประกอบการปรับเปลี่ยนระบบประสาทมานานหลายพันปีแล้ว ก่อนที่กระบวนการพื้นฐานของการบำบัดด้วยระบบประสาทจะได้รับการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ มนุษย์ได้ใช้คุณสมบัติทางไฟฟ้าของสัตว์เพื่อวัตถุประสงค์ในการรักษา ชาวอียิปต์ใช้ปลาไนล์แคทฟิช (Synodontis batensoda และMalapterurus electricus ) เพื่อกระตุ้นเนื้อเยื่อด้วยไฟฟ้า ตามการตีความภาพเขียนฝาผนังในสุสานของสถาปนิก Ti ที่ Saqqara ประเทศอียิปต์การใช้การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าเพื่อบรรเทาอาการปวดครั้งแรกที่มีการบันทึกไว้ ย้อนกลับไปในปี ค.ศ. 46 เมื่อScribonius Largus แห่ง จักรวรรดิโรมันโบราณใช้คุณสมบัติทางไฟฟ้าของปลาตอร์ปิโดเพื่อบรรเทาอาการปวดหัว^{[ 29 ]}

การศึกษาทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการปรับเปลี่ยนระบบประสาทเริ่มขึ้นในปี พ.ศ. 2388 เมื่อแพทย์ชาวเยอรมัน De Haen ได้ตีพิมพ์ "กรณีจำนวนหนึ่งของการหดเกร็ง อัมพาต และความผิดปกติทางระบบประสาทอื่นๆ ที่รักษาด้วยไฟฟ้า" ^{[ 30 ]}

การนำอุปกรณ์ไฟฟ้ามาใช้ในการรักษาทางการแพทย์ในโรงพยาบาลครั้งแรกได้รับการบันทึกไว้ที่โรงพยาบาลมิดเดิลเซ็กซ์ในลอนดอนในปี ค.ศ. 1767 ^{[ 30 ]}

ในปี ค.ศ. 1780 นักฟิสิกส์และนักชีววิทยาชาวอิตาลีLuigi Galvaniได้ทำการวิจัยว่าสัญญาณไฟฟ้าในเส้นประสาทสามารถควบคุมการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อได้อย่างไร ซึ่งเป็นหลักฐานเพิ่มเติมเกี่ยวกับลักษณะทางไฟฟ้าของกิจกรรมของเซลล์ประสาท^{[ 31 ]}

สมมติฐานของกัลวานีได้รับการพิสูจน์ในปี พ.ศ. 2386 โดยคาร์โล มัตเตอุชชีและเอมิล ดู บัวส์-เรย์มอนด์ด้วยการค้นพบศักยภาพการกระทำ ดู บัวส์-เรย์มอนด์ ได้คิดค้นอุปกรณ์ไฟฟ้าหลากหลายชนิดเพื่อกระตุ้นและวัดกิจกรรมทางไฟฟ้าในเส้นประสาทและกล้ามเนื้อ ซึ่งเขาได้สาธิตให้ผู้ชมจำนวนมากในเบอร์ลิน ปารีส และลอนดอน^{[ 32 ]}

ในปี พ.ศ. 2499 Guillaume Duchenneได้ถ่ายภาพการกระตุ้นการหดตัวของกล้ามเนื้อด้วยไฟฟ้าบำบัด โดยระบุว่ากระแสสลับมีประสิทธิภาพเหนือกว่ากระแสตรงในการกระตุ้นนี้^{[ 33 ]}

ในปี พ.ศ. 2413 แพทย์ชาวเยอรมันGustav FritschและEduard Hitzigได้รายงานการปรับเปลี่ยนกิจกรรมของสมองในสุนัขโดยการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าของเปลือกสมองส่วนมอเตอร์^{[ 34 ]}

ในปี พ.ศ. 2430 ศาสตราจารย์Santiago Ramón y Cajal นักประสาทกายวิภาคชาวสเปน ได้ปรับปรุงวิธีการของ Golgi ในการมองเห็นเนื้อเยื่อประสาทภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง โดยใช้เทคนิคที่เขาเรียกว่า "การย้อมสีแบบคู่" เขาค้นพบข้อเท็จจริงหลายประการเกี่ยวกับการจัดระเบียบของระบบประสาท ได้แก่ เซลล์ประสาทเป็นเซลล์อิสระ ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการเสื่อมสภาพและการสร้างใหม่ และแนวคิดเกี่ยวกับความยืดหยุ่นของสมอง^{[ 35 ]}

ในปี ค.ศ. 1893 ศาสตราจารย์ Niels Ryberg Finsen (ค.ศ. 1860-1904) เริ่มรักษาโรค lupus vulgaris ซึ่งเป็นโรคผิวหนังที่เกิดจากเชื้อวัณโรค โดยใช้วิธีการฉายแสงโดยตรงด้วยแสงที่กรองความร้อนจากหลอดไฟอาร์คคาร์บอน เขาได้ก่อตั้งการรักษาด้วยโฟโตเทอราพีขึ้นที่โรงพยาบาลไวท์แชปเพิลในลอนดอน ซึ่งมีแผนกแสงในช่วงทศวรรษแรกของศตวรรษที่ 20 กิจกรรมของเขาได้รับการอุปถัมภ์จากราชวงศ์ และ Niels Ryberg Finsen ได้รับรางวัลโนเบลในปี ค.ศ. 1903 ^{[ 37 ]}

ในปี พ.ศ. 2437 เอ็ดเวิร์ด แฟลทาว นักประสาทวิทยาและจิตแพทย์ ได้ตีพิมพ์แผนที่สมองมนุษย์ชื่อ "แผนที่สมองมนุษย์และเส้นทางของเส้นใยประสาท" ซึ่งประกอบด้วยภาพถ่ายแบบเปิดรับแสงนานของส่วนสมองสด โดยมีภาพรวมของความรู้ในขณะนั้นเกี่ยวกับเส้นทางของเส้นใยในระบบประสาทส่วนกลาง^{[ 38 ]}

ในปี พ.ศ. 2467 ฮันส์ เบอร์เกอร์จิตแพทย์ชาวเยอรมันได้ติดอิเล็กโทรดเข้ากับหนังศีรษะและตรวจพบกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กในสมอง^{[ 6 ]}

ในช่วงทศวรรษ 1940 กระทรวงสงครามของสหรัฐอเมริกาได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับการใช้การกระตุ้นด้วยไฟฟ้า และใช้สิ่งที่เรียกว่า "การออกกำลังกายแบบกัลวานิก" กับมือที่ลีบของผู้ป่วยที่มีความเสียหายของเส้นประสาทอัลนาร์จากการผ่าตัดบาดแผล ไม่เพียงแต่เพื่อชะลอและป้องกันการลีบ แต่ยังเพื่อฟื้นฟูมวลกล้ามเนื้อและความแข็งแรงอีกด้วย^{[ 39 ]}

ในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 การศึกษาทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการ ปรับเปลี่ยนการทำงานของ ระบบประสาทในมนุษย์ได้ขยายตัวอย่างมาก ศาสตราจารย์สปีเกล นักประสาทวิทยา และศาสตราจารย์ไวส์ซีส์ ศัลยแพทย์ระบบประสาทจากมหาวิทยาลัยเทมเปิล ได้นำเสนออุปกรณ์สเตอริโอแท็กติกเพื่อทำการ "ทำลายเนื้อเยื่อ" ในมนุษย์ และมีการนำ " การกระตุ้นด้วยไฟฟ้า ในระหว่างการผ่าตัด " มาใช้เพื่อตรวจสอบบริเวณเป้าหมายของสมองก่อนการผ่าตัดในปี 1947

ในช่วงทศวรรษ 1950 ศาสตราจารย์ฮีธได้รายงานเกี่ยวกับการกระตุ้นใต้เปลือกสมองพร้อมคำอธิบายที่แม่นยำเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรม^{[ 40 ]}การพัฒนาอุปกรณ์ฝังตัว เช่น เครื่องกระตุ้นหัวใจและเครื่องกระตุ้นไขสันหลัง ก็เริ่มต้นขึ้นในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 เช่นกัน^{[ 41 ]}

ในปี พ.ศ. 2508 ทฤษฎีประตูแห่งความเจ็บปวดได้รับการกำหนดขึ้นโดย Roland Melzack และPatrick D. Wall [ ^{42 ] ซึ่งทำให้เริ่มมีการค่อยๆ เปลี่ยนจากการรักษาด้วยการ ผ่าตัด}ที่ทำลายล้าง เช่น การตัดเส้นประสาท ไปสู่การรักษาแบบปรับเปลี่ยนที่สามารถย้อนกลับได้: การปรับเปลี่ยนระบบประสาท^{[ 43 ]}

อุปกรณ์สำหรับจัดการความเจ็บปวดได้รับการอนุมัติจาก FDA (สหรัฐอเมริกา) ในช่วงปลายทศวรรษ 1960 ^{[ 44 ]}

ในปี พ.ศ. 2510 ดร. Norm Shealy จาก Western Reserve Medical School ได้นำเสนอ "เครื่องกระตุ้นคอลัมน์หลังตัวแรกสำหรับการควบคุมความเจ็บปวด" ซึ่งพัฒนาขึ้นโดยอิงตามทฤษฎีประตูของ Wall และ Melzack ^{[ 45 ]}ซึ่งระบุว่าการส่งสัญญาณความเจ็บปวดจากเส้นใยประสาท ขนาดเล็ก จะถูกปิดกั้นหากมีการส่งสัญญาณแข่งขันกันตามเส้นใยประสาทรับความรู้สึกขนาดใหญ่กว่า^{[ 46 ]}

ในปี พ.ศ. 2516 ศาสตราจารย์ Hosbuchi ได้รายงานการบรรเทาอาการปวดใบหน้าจากการขาดเส้นประสาทของ anesthesia dolorosa ผ่านการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องของทาลามัสรับความรู้สึก ซึ่งถือเป็นจุดเริ่มต้นของยุคการกระตุ้นสมองส่วนลึก^{[ 47 ] [ 48 ]}

ในปี พ.ศ. 2530 ทีมศัลยแพทย์ระบบประสาท/นักประสาทวิทยา ศาสตราจารย์เบนาบิดและศาสตราจารย์พอลแล็กและเพื่อนร่วมงาน (เกรโนเบิล ประเทศฝรั่งเศส) ได้ตีพิมพ์ผลการวิจัยเกี่ยวกับการกระตุ้นสมองส่วนลึกบริเวณทาลามัส^{[ 49 ]}การกระตุ้นสมองส่วนลึกเริ่มถูกนำมาใช้เพื่อรักษาอาการทางมอเตอร์ของความผิดปกติทางการเคลื่อนไหว เช่น โรคพาร์กินสัน^{[ 43 ]}

ในปี พ.ศ. 2532 สมาคมการปรับเปลี่ยนระบบประสาทระหว่างประเทศ (INS) ก่อตั้งขึ้นในปารีสหลังจากการประชุมนานาชาติครั้งแรกเกี่ยวกับการกระตุ้นไขสันหลังผ่านช่องเหนือเยื่อหุ้มสมองที่เมืองโกรนิงเงน ประเทศเนเธอร์แลนด์ โดยกลุ่มแพทย์ที่ได้รับการคัดเลือก ได้แก่ ดร. ออกัสตินสัน ศัลยแพทย์ระบบประสาทชาวสวีเดน; ดร. กัลลีย์ แพทย์โรคหัวใจชาวฝรั่งเศส; ดร. อิลลิส แพทย์ระบบประสาทชาวอังกฤษ; ดร. ครานิค ศัลยแพทย์ระบบประสาทชาวเยอรมัน; ดร. เมกลิโอ ศัลยแพทย์ระบบประสาทชาวอิตาลี; ดร. เซียร์ ศัลยแพทย์หลอดเลือดชาวดัตช์ และ ดร. สตาล ศัลยแพทย์ระบบประสาทชาวดัตช์^{[ 43 ]}

ในช่วงกลางทศวรรษ 2010 ได้มีการคิดค้นการตั้งค่าใหม่ของการกระตุ้นสมองส่วนลึกและการกระตุ้นไขสันหลัง เช่น โหมดการกระตุ้นความถี่สูงหรือโหมดกระตุ้นเป็นช่วงๆ^{[ 43 ]}

ในปี 2021 มีการลงทะเบียนว่าการปรับรูปร่างสนามไฟฟ้าสามารถกระตุ้นกลไกทางประสาทวิทยาตามธรรมชาติของการยับยั้งด้านข้างหรือโดยรอบ ซึ่งนำไปสู่การกระตุ้นไขสันหลังแบบรับรู้ย่อยที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว การยับยั้งด้านข้างส่งเสริมการปรับปรุงข้อมูลความรู้สึกทางกาย เส้นใยปมประสาทรากหลัง (DRG) ที่ขึ้นไปจะส่งแรงกระตุ้นไปยังเซลล์ประสาทลำดับสูงและเซลล์ประสาทตัวกลางที่ยับยั้ง ซึ่งสื่อสารกับเซลล์ประสาทส่งต่อที่อยู่ใกล้เคียง^{[ 48 ]}ดังนั้น เซลล์ประสาทที่ล้อมรอบเป้าหมายหลักของแอกซอน DRG ที่ถูกกระตุ้นขึ้นไปจะถูกยับยั้ง ซึ่งจะลด "สัญญาณรบกวน" ในระบบและกระตุ้นให้เซลล์ประสาทลำดับสูงทำงานก็ต่อเมื่อได้รับสัญญาณที่แรงและสม่ำเสมอเท่านั้น ความก้าวหน้าเพิ่มเติมเกิดขึ้นในปี 2022 ด้วยผลการศึกษาเกี่ยวกับการปรับสนามกระตุ้นเพื่อกำหนดเป้าหมายไปที่เดนไดรต์ของเขาหลัง ซึ่งเป็นตำแหน่งสำคัญสำหรับการประมวลผลความเจ็บปวดเบื้องต้น มากกว่าแอกซอน^{[ 43 ]}

ในปี 2024 ทฤษฎีการกระตุ้นประสาทตามธรรมชาติได้รับการนำเสนอ ซึ่งเปิดทางให้กับเทคนิคการกระตุ้นประสาทที่เลียนแบบกระบวนการตามธรรมชาติที่เกิดขึ้นระหว่างการตั้งครรภ์ในการรักษาทางระบบประสาท แนวคิดนี้ได้รับการสร้างขึ้นโดยศาสตราจารย์ Igor Val Danilov และเพื่อนร่วมงานจากมหาวิทยาลัยลัตเวีย^{[ 1 ] [ 43 ]}นักวิทยาศาสตร์ชาวลัตเวียอ้างว่าการกระตุ้นประสาทตามธรรมชาติช่วยให้เกิดความยืดหยุ่นของระบบประสาทในเชิงบวก โดยปรับสมดุลระบบประสาทของผู้ป่วยในกรณีของการใช้การกระตุ้นประสาทประเภทนี้อย่างเป็นระบบ ซึ่งเลียนแบบกระบวนการตามธรรมชาติที่ก่อให้เกิดความเครียดของไมโทคอนเดรียและการรับรู้ภายใต้สภาพแวดล้อมที่คล้ายคลึงกัน พวกเขาได้ให้หลักฐานเกี่ยวกับผลการรักษาของผลกระทบที่ซับซ้อนของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและคลื่นเสียง พร้อมกับภาระการรับรู้ ซึ่งปรับขนาดตามพารามิเตอร์ของการปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพระหว่างแม่และทารกในครรภ์^{[ 50 ] [ 51 ] [ 52 ] [ 53 ]}

การบำบัดระบบประสาททางไกลใช้คอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีการสื่อสารเพื่อดำเนินการบำบัดระบบประสาทจากระยะไกล^{[ 50 ]}สิ่งมีชีวิตจะได้รับสิ่งเร้าทางกายภาพ เช่น เสียง (ผ่านตัวรับกลไกและไมโตคอนเดรียในระบบอวัยวะต่างๆ) และแสง (ผ่านตัวรับแสงที่อยู่ในเรตินาและไมโตคอนเดรีย) ที่เปลี่ยนแปลงกิจกรรมของเซลล์ประสาทในบริเวณสมองเฉพาะ^{[ 1 ]}งานวิจัยระบุว่าสิ่งเร้าทางกายภาพที่เป็นระบบซึ่งผลิตโดยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มาตรฐาน เช่น แท็บเล็ตและหูฟัง อาจรักษาระบบประสาทที่ได้รับบาดเจ็บทางออนไลน์ได้โดยการปรับเปลี่ยนความยืดหยุ่นของเซลล์ประสาท^{[ 50 ]}การบำบัดระบบประสาททางไกล "เลียนแบบพารามิเตอร์หลักของการกระตุ้นสมองตามธรรมชาติในระหว่างตั้งครรภ์" ^{[ 50 ]} "เนื่องจากการกระตุ้นระบบประสาทตามธรรมชาติมีส่วนช่วยในการพัฒนาที่สมดุลของระบบประสาทในทารกในครรภ์ที่มีความรู้สึกทางชีวภาพที่เพียงพอ พารามิเตอร์ที่ปรับขนาดของแรงธรรมชาติเหล่านี้จึงอาจรักษาระบบประสาทที่ได้รับบาดเจ็บในผู้ใหญ่ได้" ^{[ 50 ]}หลักฐานบ่งชี้ว่าการบำบัดทางระบบประสาทผ่านระบบทางไกลสามารถช่วยในการรักษาทางระบบประสาทได้^{[ 50 ]}หากพิจารณาพารามิเตอร์สำคัญของการปฏิสัมพันธ์ระหว่างแม่และทารกในครรภ์ซึ่งให้ผลการรักษาในกรณีที่มีผลกระทบอย่างเป็นระบบ^{[ 51 ] [ 52 ] [ 53 ]}งานวิจัยล่าสุดได้นำวิธีการ APIN (ดูด้านบน) มาใช้ในการรักษาผู้ป่วยที่มีภาวะทางระบบประสาทต่างๆ ทางออนไลน์ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงผลการรักษาที่มีนัยสำคัญ^{[ 50 ] [ 51 ] [ 52 ] [ 53 ]}

ในสหภาพยุโรป ศาลยุโรปได้กำหนดขอบเขตของอุปกรณ์ทางการแพทย์โดยเชื่อมโยงกับวัตถุประสงค์ทางการแพทย์เฉพาะอย่าง เช่น การรักษาโรคหรือความเจ็บป่วย ศาลเห็นว่าการควบคุมอุปกรณ์ที่ไม่ได้แสดงให้เห็นถึงประโยชน์ทางการแพทย์อย่างชัดเจนในฐานะอุปกรณ์ทางการแพทย์นั้น ขัดแย้งกับหลักการและนำไปสู่การควบคุมที่มากเกินไป^{[ 54 ]} “พื้นฐานทางกฎหมายสำหรับการควบคุมอุปกรณ์ทางการแพทย์ในสหภาพยุโรปคือ MDR (ระเบียบ (EU) 2017/745) ซึ่งได้รับการอนุมัติในปี 2016 และมีผลบังคับใช้ในปี 2021 MDR กำหนดว่าสำหรับอุปกรณ์ที่ไม่ใช่อุปกรณ์ทางการแพทย์ 'ข้อกำหนดในการแสดงให้เห็นถึงประโยชน์ทางคลินิก (...) จะต้องเข้าใจว่าเป็นข้อกำหนดในการแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของอุปกรณ์' (มาตรา 61 วรรค 9 MDR) กล่าวอีกนัยหนึ่ง อุปกรณ์จะต้องแสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์ทำงานในลักษณะที่ผู้ผลิตอ้าง แทนที่จะแสดงให้เห็นถึงประโยชน์ในการรักษา ยิ่งไปกว่านั้น ในส่วนที่เกี่ยวกับความปลอดภัยของอุปกรณ์ภาคผนวก XVI ที่ไม่ใช่อุปกรณ์ทางการแพทย์ MDR ได้กำหนดไว้ดังนี้: สำหรับอุปกรณ์ที่อ้างถึงในภาคผนวก XVI ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยทั่วไป (...) จะต้องเข้าใจว่าอุปกรณ์นั้น เมื่อใช้ภายใต้เงื่อนไขและเพื่อวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้ จะไม่ก่อให้เกิดความเสี่ยงเลย หรือก่อให้เกิดความเสี่ยงไม่เกินความเสี่ยงที่ยอมรับได้สูงสุดที่เกี่ยวข้องกับการใช้ผลิตภัณฑ์ ซึ่งสอดคล้องกับระดับการป้องกันที่สูงสำหรับ ความปลอดภัยและสุขภาพของบุคคล (MDR ภาคผนวก I มาตรา 9) MDR กำหนดเกณฑ์ความเสี่ยงสัมบูรณ์สำหรับอุปกรณ์ที่ไม่ใช่ทางการแพทย์ที่ระบุไว้ในภาคผนวก XVI รวมถึงการกระตุ้นสมองแบบไม่รุกราน ความเสี่ยงที่เกิดจากการใช้งานไม่ควรเกินเกณฑ์ 'ความเสี่ยงที่ยอมรับได้สูงสุด' ข้อบังคับการดำเนินการใหม่พยายามที่จะระบุเกณฑ์นี้” ^{[ 54 ]}ในขณะที่อุปกรณ์สำหรับการกระตุ้นระบบประสาทที่มีวัตถุประสงค์ทางการแพทย์ต้องได้รับการอนุมัติก่อนวางจำหน่าย ผลิตภัณฑ์ที่จำหน่ายโดยตรงถึงผู้บริโภคจะอยู่ภายใต้การประทับตรา CE เท่านั้น สหภาพยุโรปขาดข้อบังคับและคำสั่งเฉพาะที่เกี่ยวกับเทคโนโลยีประสาท ดังนั้น แพทย์ พยาบาล นักจิตวิทยา นักกิจกรรมบำบัด หรือผู้เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีประสาทและวิศวกรรมชีวภาพสามารถทำการบำบัดทางประสาทได้^{[ 55 ]}

ในสหรัฐอเมริกา องค์การอาหารและยา (FDA) ไม่ได้ควบคุมการบำบัดทางประสาท (เนื่องจากเป็นการปฏิบัติทางการแพทย์) “ใบอนุญาต—เช่น ใบอนุญาตสำหรับแพทย์ พยาบาลวิชาชีพ และทันตแพทย์—มักจะได้รับหลังจากแสดงหลักฐานการศึกษาและการฝึกอบรม บางกรณีต้องมีหลักฐานการสอบผ่านข้อเขียนและ/หรือการสอบทางคลินิก ใบอนุญาตอนุญาตให้บุคคลสามารถให้บริการเฉพาะชุดบริการที่ถือว่าอยู่ในขอบเขตของสาขาหรือ “ขอบเขตการปฏิบัติ” ของตน^{[ 56 ]}กล่าวคือ ใบอนุญาตสำหรับแพทย์และพยาบาลวิชาชีพ ตัวอย่างเช่น อนุญาตให้พวกเขาสามารถปฏิบัติการบำบัดทางประสาทที่ถือว่าอยู่ในสาขาเฉพาะทางหรือขอบเขตการปฏิบัติของตน^{[ 56 ]}

• สมาคมการปรับเปลี่ยนระบบประสาทระหว่างประเทศ
• ภูมิคุ้มกันประสาทวิทยา
• การปรับเปลี่ยนระบบประสาท
• การกระตุ้นระบบประสาท
• เทคโนโลยีประสาท
• การกระตุ้นสมองส่วนซีรีเบลลัมแบบไม่รุกราน