多年來，向大腦的不同區域提供電脈衝已被用於幫助緩解帕金森病的症狀以及一系列其他疾病。然而，目前發送電擊的方法包括在胸部植入一個類似於起搏器的裝置，然後通過頭骨上的孔將電線接到相關的大腦區域。一種使用壓電納米粒子的新技術，通過超聲波的爆發而被激活，已經顯示出作為刺激大腦的無線方式的前景。

壓電粒子在受到物理力的作用下會發出電脈衝。它們已被研究用於各種應用，包括從公路上的交通運動中獲取能量，幫助膝關節軟骨的再生，以及治愈口腔中受損的牙齦。

在韓國浦項科技大學的研究人員與美國佐治亞理工學院的一位同事進行的一項新研究中，壓電溴化鉀顆粒被塗上了一氧化氮，這種材料使它們能夠通過血腦屏障（BBB）。這道屏障是大腦血管內緻密的細胞網絡，可以防止不必要的毒素和病原體通過。

納米顆粒在培養皿和活體小鼠體內都進行了測試。在這兩種情況下，當粒子被超聲波脈衝擊中時，它們會釋放出一氧化氮，這使它們能夠穿過BBB。由於聲波的力量，它們還產生了電流，刺激了它們周圍的細胞，與目前大腦刺激設備中的植入線具有相同的功能。事實上，在患有帕金森病的小鼠身上，研究人員報告說，”超聲波反應性納米粒子減輕了疾病的症狀，而沒有造成明顯的毒性。”

除了幫助控制像帕金森病和癲癇這樣的神經元疾病的症狀外，深層腦刺激也可用於控制強迫症。此外，它還被研究為限制暴飲暴食、緩解抑鬱症和幫助記憶和學習的一種方式。雖然植入腦電刺激器的手術成功率高，但它具有與所有手術一樣的健康風險，包括感染和過度出血。這意味著，一種不需要手術的向大腦提供電脈衝的方法可以使這種治療更廣泛地使用，而且風險大大降低。

這項研究已經發表在《自然-生物醫學工程》雜誌上。