[0001] 本发明涉及神经科学基础研究和神经疾病的治疗领域，公开了一种神经刺激技术的实施方法。神经刺激技术也可被称为神经调控技术，是通过外部干预作用而改变脑组织内神经细胞活动的技术，被大量应用在神经科学基础研究和神经疾病的治疗中。本发明所述的中红外神经刺激技术是通过中红外光的定点辐照来提高被辐照区域内神经细胞活动水平的神经刺激技术。

[0002] 目前已有的神经刺激技术可按照外部干预作用的基本类型和属性来区分，主要包括两大类型，药物刺激和物理刺激。

[0003] 药物刺激是指通过服用或注射神经药物来改变神经细胞活动，神经药物有很多种，各具有不同的作用机制和效果，但其普遍具有很显著的毒副作用，并且长期使用容易产生依赖性和上瘾。

[0004] 物理刺激是指通过电、磁、声、光、热等物理作用来改变神经细胞的活动，其毒副作用一般不显著，成瘾性也不明显。

[0005] 电刺激和磁刺激是比较传统的神经刺激技术，这是因为神经细胞的活动基本模式就是生物电信号。经过近几十年的发展，电刺激和磁刺激从实验室向临床应用的转化已经比较成熟，其具有非侵入和作用深度大的优点，而缺点是刺激定位精度就比较有限，作用范围难于控制。

[0006] 声刺激是一种近年来获得关注的新型神经刺激技术，指使用正常听觉感知范围以外的超声波进行脉冲刺激。声刺激的优点是易于精准定位，缺点是作用效果很微弱，需要很高强度的聚焦超声波才能起到明显的效果，而这样高强度超声波的安全性尚未清楚。

[0007] 光刺激是指不对眼睛给光而是对脑组织给光来调控神经活动的技术。但是，除了眼中的视网膜上的感光细胞以外，其他所有脑组织细胞对光照都不敏感，也就很难用光来直接调控大脑神经活动，所以光刺激神经的机制主要是借助于近红外光产生的热效应来影响神经活动，与热刺激基本相同。而热刺激具有很高的破坏性，往往是还没有产生足够的神经刺激效果就已经超过了脑组织的热耐受极限，因此热刺激很难取得实际的应用。

[0008] 2005年，美国斯坦福大学Karl Deisseroth的研究组首次报道了后来被命名为“光遗传”的神经刺激新技术，通过转基因手段，可以巧妙的使任意指定基因型的神经细胞表达其原本不能表达的特定光敏感离子通道蛋白，从而使其变得对光照敏感，对光刺激产生生物电响应。光遗传技术自从诞生以来就获得了神经科学基础研究领域的极大关注和广泛应用，它可以提供精确到单个细胞甚至亚细胞结构的定位精度和准确到毫秒级的时间精度，并且既可以激发、也可以抑制神经细胞活动。借助于光遗传技术，一大批神经科学前沿研究取得了突破进展，极大的增进了对大脑神经环路及功能的了解，一些重大神经疾病在动物模型实验中获得了成功治疗，前景一片光明。

[0009] 但是，光遗传技术的最大优点所在即是它的最大缺点所在，由于必须使用转基因技术使神经细胞表达所需的光敏感蛋白，而转基因又是医学伦理中最为敏感的范畴和保守的底线，因此光遗传技术在未来很长一段时间里几乎不可能直接在临床中对人体使用。同理，任何通过转基因技术来使神经细胞变得对外部施加的物理作用场更加敏感（比如对磁场更加敏感）的神经刺激技术，都几乎不可能在近期转化成临床可用的医疗技术。

[0010] 以上我们对现有已知的各种神经刺激技术手段进行了简要综述。通过这个综述，本领域的技术人员可知晓每一种技术的优劣所在，并理解以下所说明的本发明所公布的中红外神经刺激技术与现有各种神经刺激技术的本质差别。本发明所解决的关键技术问题是：如何设计并实施一种神经刺激技术，其同时满足以下应用需求条件：1、对刺激目标位点的定位要精确到毫米精度；2、不能引入任何外来基因或化学药剂；3、可多次重复刺激，效果可重复，且对目标生物组织不产生明显损伤。