当前针对脑部疾病和治疗的医疗干预包括行为、神经影像和基因诊断,以及药理学、神经外科和神经刺激干预。一种相对较新的治疗方法是使用靶向光学神经刺激。几十年来,传统的电刺激方法一直被用作神经病学和神经外科临床实践的标准方法。经典的例子包括术中映射(Venkatesh 等 2019)和针对帕金森病 (PD) 的深部脑刺激 (DBS)(Follett 等 2010),以及用于控制癫痫症的刺激(Bergey 等 2015)。然而,由于电流不可避免的扩散(Frankemolle 等 2010;McIntyre 等 2004),传统电刺激在功能特异性方面受到限制。来自非人类灵长类动物研究的早期证据已经描绘出毫米级组织的结构(Goldman-Rakic 和 Schwartz 1982),这强调了空间精度的至关重要性。同样,在人类大脑中,哪怕只有 1 毫米的偏移也会导致功能性偏移(Huber 等人 2020;Yacoub 等人 2008),这种扩散会导致刺激可能不属于治疗范围的区域。这种激活扩散可能会在临床实践中引起不良副作用,例如患者术后面部痉挛