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运动障碍病
丘脑腹内侧核(Vim)
自从第一次被发现后，Vim就一直是以震颤为主要症状疾病的手术靶点, 包括帕金森病的静止性震颤和特发性震颤。实际上，这种方法产生了类似在1960’s广为应用的丘脑切开术的效果。这种刺激的长期效果一直很稳定，有85%的病人完全控制了震颤或者仅在紧张的情况下震颤有轻微反弹。目前该靶点的适应症已经严格的限制于特发性震颤、书写痉挛或以单侧震颤症状为主的老年帕金森患者。非常有趣的是，在特发性震颤的治疗中发现对震颤的治疗效果有随着刺激时间的延长而耐受的趋势，其具体原因还不清楚。这种现象多发生于震颤比较严重和剧烈的患者，他们需要持续的刺激并且大多时间用高电压。当刺激关闭时，震颤的幅度比以前更高，但过一段时间会减小。此外，如果给病人一个“刺激假期”,刺激效果会恢复。
为了阻止这种耐受现象的出现，病人必须学会不要试图去完全控制震颤。可以用较低的电压刺激，也可以晚上关闭刺激。这与对药物的药理性耐受很相似，它也是能够通过降低剂量和减少服药次数来阻止耐受的出现。
苍白球内侧核 (GPi)
苍白球靶点是LarsLeksell在1950’s治疗帕金森病时引入的，但由于治疗效果不确定而被弃用。在1992年，Laitinen和Hariz再次证实了GPi是可供选择的治疗有左旋多巴诱导的异动症的有效靶点。与此同时，高频电刺激也应用于这个靶点。虽然它并不是最好的靶点，但是仍需要进行临床试验来确切地证实丘脑底核靶点优于GPi。
目前Gpi电刺激已经在临床上得到非常广泛的应用。与Vim电刺激一样，Gpi的刺激效果也是迅速、可逆的，除了对于左旋多巴诱导的异动症有效外，它对于帕金森病的震颤、运动不能和僵直症状也有效。虽然刺激效果对于减少多巴胺类药物的治疗剂量是不够的，然而由于GPI电刺激对异动症和运动波动有效而使病人变得对药物治疗很容易接受。
特别值得一提的是随着持续的苍白球电刺激，病人服用左旋多巴冲击剂量(300mg息宁)后发展为异动症的趋势、幅度以及异动症所导致的残疾随着时间而减少。这好像由于Gpi电刺激诱导的神经重塑而不是刺激对于疾病本身的直接作用，因为相似的机理可以在持续的皮下灌注阿扑吗啡或麦角乙脲治疗病人过程中观察到。
苍白球目前仍然是治疗肌张力障碍较好的靶点。与治疗帕金森病震颤的疗效不同，苍白球刺激治疗肌张力障碍的疗效并不是立即出现，可能需要几天、数周甚至是数月才能完全表现出来。同样，停止刺激也不会使病人症状马上恶化。
丘脑底核 (STN)
1990年Bergman和 DeLong证实，在1甲基-4苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)诱导的帕金森病(PD)猴模型中，用神经毒素破坏STN核团能够改善PD症状。在上述工作基础上，牛津大学Tipu Aziz在PD猴模型的STN核团采用高频电刺激取得了同样的效果，STN靶点电刺激开始应用于治疗人类的晚期帕金森病。
丘脑底核高频电刺激有助于改善帕金森病震颤、运动不能和僵直三主症。临床疗效非常显著，可以使帕金森病UPDRS运动评分平均改善65%，因此可以使多巴能药物的用量减少相似的比例。此外，还可以间接地改善药物治疗引起的异动症。STN高频电刺激可以使异动症平均减少70%。
除了帕金森病和特发性震颤是 DBS高频电刺激最好的适应症外，前面提到的肌张力障碍也能通过苍白球高频电刺激得到明显改善，虽然起效的时间不同。然而，不仅仅是电刺激，苍白球毁损术治疗肌张力障碍也需要较长的时间才能显效。因此，这种外科手术治疗后症状的逐步改善过程很可能是由于肌张力障碍疾病本身的特点而不是由于治疗方法的差别。
在目前这个阶段可以得出第一个结论：在DBS用于治疗运动障碍病20年后，我们已经证实高频电刺激可以在细胞靶点(VIM、GPI、STN和在本文中提到的其他靶点)上起功能抑制作用。然而，当电极植入一个纤维靶点或结构时这些作用是不同的，在这些地方不管是用低频率还是高频率电刺激，其作用都是兴奋的。电刺激目前是外科治疗运动障碍病的第一选择，特别是通过其中的关键因素高频率电刺激。
高频电刺激技术在运动障碍领域目前正扩展到其他靶点。
高频刺激的应用拓展
新靶点
如丘脑中央中核束旁核(CM-Pf)、前束放射区和尾侧未定带(cZI)。最近，在动物实验的基础上，牛津大学研究人员将慢性刺激电极植入帕金森病人的中脑脚桥核(PPN)，这些病人除了患有经典帕金森病的症状，还存在或后来出现了步态冻结和平衡障碍。尽管对这些症状改善只是初步研究结果，但已经提示我们PPN至少可以成为STN的辅助靶点。重要的一点是这个核必须被激活而不是被抑制，因此只有在低频电刺激时才可以取得临床疗效。
新的适应症
癫痫
很多核团已经用于癫痫的治疗，如：丘脑腹中间核(VIM)、CM-Pf、丘脑前核(在Fischer大鼠实验工作的基础上)和海马。
由于实验研究证实脑内有黑质控制皮层兴奋性的环路，在几个癫痫动物模型中已经确认该环路能够影响甚至控制癫痫发作。在1998年，我们试图将这种方法用于一些病人，这些病人不仅药物治疗无效，而且由于癫痫灶为双侧对称的或者位于语言中枢区而不适合外科手术切除。
这种方法的初步结果是令人振奋的，它可以使癫痫发作次数减少40-90%。在这些病例中没有一例达到癫痫外科切除手术治疗中的优秀标准，即完全控制了癫痫发作。但我们必须考虑到这些病人不适合做外科切除手术并且大多数患者的癫痫症状非常严重，虽然不能完全控制癫痫发作，但是对这些别无选择的病人已经获得了明显的改善。目前正在进行一项临床实验，研究一组继发于20号染色体基因异常的癫痫病人，即“环状染色体癫痫”，对该方法的治疗效果。
基于HFS可以抑制成组神经元的假说，我们已经将电极植入患有下丘脑错构瘤的病人脑中，这些病人都有继发于全身性癫痫的痴笑性癫痫发作。植入电极的EEG记录验证了在这组细胞中有癫痫放电活动，而且HFS可以明显的改善EEG的脑电活动并减少癫痫的临床发作次数。由于副作用的出现，我们不得不停止了这种成功的治疗方法：一个女性病人停经并且体重增加了18kg。这可能是由于电流扩散到下丘脑结构所致。停止刺激后这些副作用消失同时癫痫再次发作。
丛集性头痛
根据PET扫描提示严重的血管功能紊乱导致的丛集性头痛，是由下丘脑后部中线核的过度活动引起的，因此DBS电极植入这个靶点。该靶点的慢性高频电刺激可以可逆性的使病人面部血管源性改变和疼痛发作明显减少。我们将电极插入第三脑室(电极接触到第三脑室的底部)，通过刺激室管膜下邻近结构包括下丘脑后核得到了同样的结果。
这种治疗方法必须大宗病人实验来提供更加微创的技术，以使那些以减轻疼痛为目的的病人能够接受该手术的风险。
强迫症
在1999年，Nuttin及同事将HFS电极植入过去毁损手术常用的靶点内囊前肢以治疗强迫症(OCD)。该报道以及其它研究证实，有效的靶点实际上位于内囊前肢下方的伏隔核。三年后，两位具有强迫症状的帕金森病人接受了双侧STN电刺激治疗，正如所期望的那样，不仅减轻了帕金森症状而且也明显减轻了强迫症状。由10家法国临床医院进行的多中心临床实验已经完成了18个OCD病人的手术。我们做过五个病人，尽管结果分析还没有完全完成，但最步研究结果提示：
STN电刺激手术是在局麻下操作的，术中可以可逆性地改善症状，因而可以成为有意义的、有效的靶点;
在手术后的开机电刺激时，刺激的作用是急性和可逆的;
在研究的双盲交叉实验阶段，所有病人都能正确地猜测到电刺激的开关状态。
这又引起了关于STN边缘系统环路作用的有趣问题，即在帕金森病电刺激时也可以观察到一些副作用，包括病人情绪的改变而不伴有认知变化。
抑郁症
研究发现，严重的慢性抑郁症患者以及抑郁症的急性发作期时，胼胝体膝下边缘系统的皮质CG25区呈过度兴奋状态，因而将电极植入严重抑郁症病人的双侧CG25区。初步的研究结果非常令人满意(六位患者中有有四位症状得到明显改善)，因此当前很多西方国家正在进行临床实验以进一步判断疗效。目前仅有一篇文章发表;该研究小组正在进行大量的工作研究它的适应症、手术靶点、涉及的环路和作用机制。尽管这些数据非常令人关注，但考虑抑郁症的疾病类型、起因以及共患病的多样性，我们在讨论上述问题以及做出最终结论前必需等待正在进行的临床试验结果以及更多的文章发表。
精神外科领域的其他适应症目前正在探索之中，如丘脑和苍白球电刺激治疗抽动秽语综合征;下丘脑电刺激治疗攻击行为;上海的孙伯民医生报道的伏隔核电刺激治疗药物依赖的初步结果等。
精神外科领域新的手术靶点以及新的临床适应症的快速发展，在伦理的水平如果不能引起关注的话，必然会引发一场争论。我们不能仅仅沉醉于显著的临床结果而忘掉了必需考虑到的伦理学问题。这对于维护我们病人的安全水平以及精确定义强加于我们的社会接受底限是至关重要的。我们必须考虑到在20世纪70年代精神外科被拒绝甚至几乎被禁止，最主要的原因是由于外科的操作不当导致了精神疾病的药物治疗和外科治疗出现了迅速转换。
肥胖和厌食
尽管确切的机理还不清楚，下丘脑前部区域是控制摄食行为以及摄入食物的生物学和代谢利用的调控中枢的认识由来以久。
几十年前通过低频电兴奋和电解破坏猫和狗的上述脑内结构得到了大量实验数据。研究使人们认识到下丘脑的腹内侧核(VMH)和下丘脑外侧核(LH)是两种互相拮抗的结果，每一部分在被电刺激兴奋或电解破坏时都会产生截然相反的作用。
当下丘脑的腹内侧核被破坏时会诱导饮食增多和肥胖;这个现象是在颅烟管瘤外科手术后意外发现的，可能是由于该结构和邻近的难以切除的肿瘤粘连而被损伤所致。相反，低频电刺激可以减少禁食动物的摄食量。我们采用可以模拟毁损手术的高频电刺激代替毁损手术已经在大鼠动物实验中再次验证了这一结果。
我们目前正利用猴做相似的试验，将电极植入VMH或植入脑室内电极。成功的实验结果促使我们在临床研究中用于治疗病理性肥胖的病人。我们可以想到应用相反的刺激参数，该方法可以用来治疗严重的厌食症。目前还没有这方面的临床研究，最重要的原因是在这种适应症有一个特殊的伦理问题：抑郁症、强迫症或肥胖病人他们深刻的体会到自己的身体状况并且要求治疗也同意手术治疗，相反，厌食症病人认为自己的行为是正确的，多数的情况下他们不要求治疗，甚至拒绝治疗。由于这些病人无法提供涉及伦理问题的“知情同意书”，病人不能得到潜在的有效治疗方式，可能使病人进入极度营养不良状态，进而危及生命。
运动障碍病
丘脑腹内侧核(Vim)
自从第一次被发现后，Vim就一直是以震颤为主要症状疾病的手术靶点, 包括帕金森病的静止性震颤和特发性震颤。实际上，这种方法产生了类似在1960’s广为应用的丘脑切开术的效果。这种刺激的长期效果一直很稳定，有85%的病人完全控制了震颤或者仅在紧张的情况下震颤有轻微反弹。目前该靶点的适应症已经严格的限制于特发性震颤、书写痉挛或以单侧震颤症状为主的老年帕金森患者。非常有趣的是，在特发性震颤的治疗中发现对震颤的治疗效果有随着刺激时间的延长而耐受的趋势，其具体原因还不清楚。这种现象多发生于震颤比较严重和剧烈的患者，他们需要持续的刺激并且大多时间用高电压。当刺激关闭时，震颤的幅度比以前更高，但过一段时间会减小。此外，如果给病人一个“刺激假期”,刺激效果会恢复。
为了阻止这种耐受现象的出现，病人必须学会不要试图去完全控制震颤。可以用较低的电压刺激，也可以晚上关闭刺激。这与对药物的药理性耐受很相似，它也是能够通过降低剂量和减少服药次数来阻止耐受的出现。
苍白球内侧核 (GPi)
苍白球靶点是LarsLeksell在1950’s治疗帕金森病时引入的，但由于治疗效果不确定而被弃用。在1992年，Laitinen和Hariz再次证实了GPi是可供选择的治疗有左旋多巴诱导的异动症的有效靶点。与此同时，高频电刺激也应用于这个靶点。虽然它并不是最好的靶点，但是仍需要进行临床试验来确切地证实丘脑底核靶点优于GPi。
目前Gpi电刺激已经在临床上得到非常广泛的应用。与Vim电刺激一样，Gpi的刺激效果也是迅速、可逆的，除了对于左旋多巴诱导的异动症有效外，它对于帕金森病的震颤、运动不能和僵直症状也有效。虽然刺激效果对于减少多巴胺类药物的治疗剂量是不够的，然而由于GPI电刺激对异动症和运动波动有效而使病人变得对药物治疗很容易接受。
特别值得一提的是随着持续的苍白球电刺激，病人服用左旋多巴冲击剂量(300mg息宁)后发展为异动症的趋势、幅度以及异动症所导致的残疾随着时间而减少。这好像由于Gpi电刺激诱导的神经重塑而不是刺激对于疾病本身的直接作用，因为相似的机理可以在持续的皮下灌注阿扑吗啡或麦角乙脲治疗病人过程中观察到。
苍白球目前仍然是治疗肌张力障碍较好的靶点。与治疗帕金森病震颤的疗效不同，苍白球刺激治疗肌张力障碍的疗效并不是立即出现，可能需要几天、数周甚至是数月才能完全表现出来。同样，停止刺激也不会使病人症状马上恶化。
丘脑底核 (STN)
1990年Bergman和 DeLong证实，在1甲基-4苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)诱导的帕金森病(PD)猴模型中，用神经毒素破坏STN核团能够改善PD症状。在上述工作基础上，牛津大学Tipu Aziz在PD猴模型的STN核团采用高频电刺激取得了同样的效果，STN靶点电刺激开始应用于治疗人类的晚期帕金森病。
丘脑底核高频电刺激有助于改善帕金森病震颤、运动不能和僵直三主症。临床疗效非常显著，可以使帕金森病UPDRS运动评分平均改善65%，因此可以使多巴能药物的用量减少相似的比例。此外，还可以间接地改善药物治疗引起的异动症。STN高频电刺激可以使异动症平均减少70%。
除了帕金森病和特发性震颤是 DBS高频电刺激最好的适应症外，前面提到的肌张力障碍也能通过苍白球高频电刺激得到明显改善，虽然起效的时间不同。然而，不仅仅是电刺激，苍白球毁损术治疗肌张力障碍也需要较长的时间才能显效。因此，这种外科手术治疗后症状的逐步改善过程很可能是由于肌张力障碍疾病本身的特点而不是由于治疗方法的差别。
在目前这个阶段可以得出第一个结论：在DBS用于治疗运动障碍病20年后，我们已经证实高频电刺激可以在细胞靶点(VIM、GPI、STN和在本文中提到的其他靶点)上起功能抑制作用。然而，当电极植入一个纤维靶点或结构时这些作用是不同的，在这些地方不管是用低频率还是高频率电刺激，其作用都是兴奋的。电刺激目前是外科治疗运动障碍病的第一选择，特别是通过其中的关键因素高频率电刺激。
高频电刺激技术在运动障碍领域目前正扩展到其他靶点。
高频刺激的应用拓展
新靶点
如丘脑中央中核束旁核(CM-Pf)、前束放射区和尾侧未定带(cZI)。最近，在动物实验的基础上，牛津大学研究人员将慢性刺激电极植入帕金森病人的中脑脚桥核(PPN)，这些病人除了患有经典帕金森病的症状，还存在或后来出现了步态冻结和平衡障碍。尽管对这些症状改善只是初步研究结果，但已经提示我们PPN至少可以成为STN的辅助靶点。重要的一点是这个核必须被激活而不是被抑制，因此只有在低频电刺激时才可以取得临床疗效。
新的适应症
癫痫
很多核团已经用于癫痫的治疗，如：丘脑腹中间核(VIM)、CM-Pf、丘脑前核(在Fischer大鼠实验工作的基础上)和海马。
由于实验研究证实脑内有黑质控制皮层兴奋性的环路，在几个癫痫动物模型中已经确认该环路能够影响甚至控制癫痫发作。在1998年，我们试图将这种方法用于一些病人，这些病人不仅药物治疗无效，而且由于癫痫灶为双侧对称的或者位于语言中枢区而不适合外科手术切除。
这种方法的初步结果是令人振奋的，它可以使癫痫发作次数减少40-90%。在这些病例中没有一例达到癫痫外科切除手术治疗中的优秀标准，即完全控制了癫痫发作。但我们必须考虑到这些病人不适合做外科切除手术并且大多数患者的癫痫症状非常严重，虽然不能完全控制癫痫发作，但是对这些别无选择的病人已经获得了明显的改善。目前正在进行一项临床实验，研究一组继发于20号染色体基因异常的癫痫病人，即“环状染色体癫痫”，对该方法的治疗效果。
基于HFS可以抑制成组神经元的假说，我们已经将电极植入患有下丘脑错构瘤的病人脑中，这些病人都有继发于全身性癫痫的痴笑性癫痫发作。植入电极的EEG记录验证了在这组细胞中有癫痫放电活动，而且HFS可以明显的改善EEG的脑电活动并减少癫痫的临床发作次数。由于副作用的出现，我们不得不停止了这种成功的治疗方法：一个女性病人停经并且体重增加了18kg。这可能是由于电流扩散到下丘脑结构所致。停止刺激后这些副作用消失同时癫痫再次发作。
丛集性头痛
根据PET扫描提示严重的血管功能紊乱导致的丛集性头痛，是由下丘脑后部中线核的过度活动引起的，因此DBS电极植入这个靶点。该靶点的慢性高频电刺激可以可逆性的使病人面部血管源性改变和疼痛发作明显减少。我们将电极插入第三脑室(电极接触到第三脑室的底部)，通过刺激室管膜下邻近结构包括下丘脑后核得到了同样的结果。
这种治疗方法必须大宗病人实验来提供更加微创的技术，以使那些以减轻疼痛为目的的病人能够接受该手术的风险。
强迫症
在1999年，Nuttin及同事将HFS电极植入过去毁损手术常用的靶点内囊前肢以治疗强迫症(OCD)。该报道以及其它研究证实，有效的靶点实际上位于内囊前肢下方的伏隔核。三年后，两位具有强迫症状的帕金森病人接受了双侧STN电刺激治疗，正如所期望的那样，不仅减轻了帕金森症状而且也明显减轻了强迫症状。由10家法国临床医院进行的多中心临床实验已经完成了18个OCD病人的手术。我们做过五个病人，尽管结果分析还没有完全完成，但最步研究结果提示：
STN电刺激手术是在局麻下操作的，术中可以可逆性地改善症状，因而可以成为有意义的、有效的靶点;
在手术后的开机电刺激时，刺激的作用是急性和可逆的;
在研究的双盲交叉实验阶段，所有病人都能正确地猜测到电刺激的开关状态。
这又引起了关于STN边缘系统环路作用的有趣问题，即在帕金森病电刺激时也可以观察到一些副作用，包括病人情绪的改变而不伴有认知变化。
抑郁症
研究发现，严重的慢性抑郁症患者以及抑郁症的急性发作期时，胼胝体膝下边缘系统的皮质CG25区呈过度兴奋状态，因而将电极植入严重抑郁症病人的双侧CG25区。初步的研究结果非常令人满意(六位患者中有有四位症状得到明显改善)，因此当前很多西方国家正在进行临床实验以进一步判断疗效。目前仅有一篇文章发表;该研究小组正在进行大量的工作研究它的适应症、手术靶点、涉及的环路和作用机制。尽管这些数据非常令人关注，但考虑抑郁症的疾病类型、起因以及共患病的多样性，我们在讨论上述问题以及做出最终结论前必需等待正在进行的临床试验结果以及更多的文章发表。
精神外科领域的其他适应症目前正在探索之中，如丘脑和苍白球电刺激治疗抽动秽语综合征;下丘脑电刺激治疗攻击行为;上海的孙伯民医生报道的伏隔核电刺激治疗药物依赖的初步结果等。
精神外科领域新的手术靶点以及新的临床适应症的快速发展，在伦理的水平如果不能引起关注的话，必然会引发一场争论。我们不能仅仅沉醉于显著的临床结果而忘掉了必需考虑到的伦理学问题。这对于维护我们病人的安全水平以及精确定义强加于我们的社会接受底限是至关重要的。我们必须考虑到在20世纪70年代精神外科被拒绝甚至几乎被禁止，最主要的原因是由于外科的操作不当导致了精神疾病的药物治疗和外科治疗出现了迅速转换。
肥胖和厌食
尽管确切的机理还不清楚，下丘脑前部区域是控制摄食行为以及摄入食物的生物学和代谢利用的调控中枢的认识由来以久。
几十年前通过低频电兴奋和电解破坏猫和狗的上述脑内结构得到了大量实验数据。研究使人们认识到下丘脑的腹内侧核(VMH)和下丘脑外侧核(LH)是两种互相拮抗的结果，每一部分在被电刺激兴奋或电解破坏时都会产生截然相反的作用。
当下丘脑的腹内侧核被破坏时会诱导饮食增多和肥胖;这个现象是在颅烟管瘤外科手术后意外发现的，可能是由于该结构和邻近的难以切除的肿瘤粘连而被损伤所致。相反，低频电刺激可以减少禁食动物的摄食量。我们采用可以模拟毁损手术的高频电刺激代替毁损手术已经在大鼠动物实验中再次验证了这一结果。
我们目前正利用猴做相似的试验，将电极植入VMH或植入脑室内电极。成功的实验结果促使我们在临床研究中用于治疗病理性肥胖的病人。我们可以想到应用相反的刺激参数，该方法可以用来治疗严重的厌食症。目前还没有这方面的临床研究，最重要的原因是在这种适应症有一个特殊的伦理问题：抑郁症、强迫症或肥胖病人他们深刻的体会到自己的身体状况并且要求治疗也同意手术治疗，相反，厌食症病人认为自己的行为是正确的，多数的情况下他们不要求治疗，甚至拒绝治疗。由于这些病人无法提供涉及伦理问题的“知情同意书”，病人不能得到潜在的有效治疗方式，可能使病人进入极度营养不良状态，进而危及生命。