多年来，向大脑的不同区域提供电脉冲已被用于帮助缓解帕金森病的症状以及一系列其他疾病。然而，目前发送电击的方法包括在胸部植入一个类似于起搏器的装置，然后通过头骨上的孔将电线接到相关的大脑区域。一种使用压电纳米粒子的新技术，通过超声波的爆发而被激活，已经显示出作为刺激大脑的无线方式的前景。

压电粒子在受到物理力的作用下会发出电脉冲。它们已被研究用于各种应用，包括从公路上的交通运动中获取能量，帮助膝关节软骨的再生，以及治愈口腔中受损的牙龈。

在韩国浦项科技大学的研究人员与美国佐治亚理工学院的一位同事进行的一项新研究中，压电溴化钾颗粒被涂上了一氧化氮，这种材料使它们能够通过血脑屏障（BBB）。这道屏障是大脑血管内致密的细胞网络，可以防止不必要的毒素和病原体通过。

纳米颗粒在培养皿和活体小鼠体内都进行了测试。在这两种情况下，当粒子被超声波脉冲击中时，它们会释放出一氧化氮，这使它们能够穿过BBB。由于声波的力量，它们还产生了电流，刺激了它们周围的细胞，与目前大脑刺激设备中的植入线具有相同的功能。事实上，在患有帕金森病的小鼠身上，研究人员报告说，"超声波反应性纳米粒子减轻了疾病的症状，而没有造成明显的毒性。"

除了帮助控制像帕金森病和癫痫这样的神经元疾病的症状外，深层脑刺激也可用于控制强迫症。此外，它还被研究为限制暴饮暴食、缓解抑郁症和帮助记忆和学习的一种方式。虽然植入脑电刺激器的手术成功率高，但它具有与所有手术一样的健康风险，包括感染和过度出血。这意味着，一种不需要手术的向大脑提供电脉冲的方法可以使这种治疗更广泛地使用，而且风险大大降低。

这项研究已经发表在《自然-生物医学工程》杂志上。