مستخدم:Momo omari/ملعب

التعريف:

الهندسة العصبيّة هي الانضباط داخل الهندسة الطبيّة الحيويّة التي تستخدم تقنيّات هندسيّة لفهم أو إصلاح أو استبدال أو تعزيز أو استغلال خصائص الخلايا العصبيّة. الهندسة العصبيّة هي مؤهلة بشكل فريد لحل مشاكل التصميم في واجهة الأنسجة العصبيّة الحيّة والبنية الغير الحيّة.

نظرة عامة:

مجال الهندسة العصبيّة يعتمد على مجالات علم الأعصاب الحسابيّة، علم الأعصاب التجريبي، علم الأعصاب السريري، الهندسة الكهربائيّة ومعالجة الإشارات من الأنسجة العصبيّة الحيّة، ويشمل عناصر من الروبوتات، علم التحكم الآلي، هندسة الكمبيوتر، هندسة الأنسجة العصبيّة، علم المواد، وتكنولوجيا النانو.

وتشمل الأهداف البارزة في هذا المجال استعادة وزيادة وظيفة الإنسان عن طريق التفاعلات المباشرة بين الجهاز العصبي والأجهزة الاصطناعيَة.

وتركز الكثير من البحوث الحاليّة على فهم الترميز ومعالجة المعلومات في النظم الحسيّة والحركيّة ، وتحديد الكيفيّة التي يتم بها تغيير هذه المعالجة في الحالة المرضيّة، وكيف يمكن التلاعب بها من خلال التفاعلات مع الأجهزة الاصطناعيّة بما في ذلك واجهات الدماغ والكمبيوتر و " نيوروبروستيتيكش " .

وتركز البحوث الأخرى أكثر على التحقيق عن طريق التجريب، بما في ذلك استخدام الغرسات العصبيّة المتّصلة بالتكنولوجيا الخارجيّة.

" نيوروهيدروديناميكش " هو تقسيم الهندسة العصبيّة التي تركز على الهيدروديناميكية من الجهاز العصبي.

لمحة تاريخية:

بما أنّ الهندسة العصبيّة هي مجال جديد نسبيّا، فإن المعلومات والبحوث المتعلقة بها محدودة نسبيّا، على الرغم من أن هذا يتغير بسرعة. أول المجلاّت المكرّسة على وجه التحديد للهندسة العصبيّة، مجلّة الهندسة العصبيّة ومجلة                   " نيورونجينيرينغ " والتأهيل على حد سواء, ظهرت عام 2004. وقد عقدت المؤتمرات الدوليّة حول الهندسة العصبيّة من قبل ( أ.ي.ي.ي ) منذ عام 2003، من 29 أبريل حتى 2 مايو عام 2009 في أنطاليا، المؤتمر الدولي الخامس للهندسة العصبية، والمؤتمر الدولي الخامس لمعهد ( أ.ي.ي.ي ) إمبس حول الهندسة العصبيّة في مايو عام 2011 في كانكون بالمكسيك، والمؤتمر السّادس في سان دييغو بكاليفورنيا في نوفمبرعام 2013. وعقد المؤتمر السّابع في أبريل عام 2015 في مونبلييه. وسيعقد المؤتمر الثّامن في مايو عام 2017 في شنغهاي.

اساسيات الهندسة العصبية:

الأساسيات وراء الهندسة العصبيّة تنطوي على علاقة الخلايا العصبيّة والشبكات العصبيّة ووظائف الجهاز العصبي لنماذج قابلة للقياس للمساعدة في تطوير الأجهزة التي يمكن أن تفسر وتحكم الإشارات وتنتج ردود هادفة.

علم الاعصاب:

الرسائل التي يستخدمها الجسم للتأثير على الأفكار والحواس والحركات والبقاء على قيد الحياة , يتم توجيهها من قبل نبضات العصب تنتقل عبر أنسجة المخ وبقية الجسم. الخلايا العصبيّة هي الوحدة الوظيفيّة الأساسيّة للجهاز العصبي وخلايا عالية التخصص التي هي قادرة على إرسال هذه الإشارات التي تعمل بمستوى عالي ومنخفض اللازم للبقاء ولنوعية الحياة. الخلايا العصبيّة لها الخصائص الكيميائيّة الخاصّة التي تسمح بمعالجة المعلومات ومن ثم نقل تلك المعلومات إلى خلايا أخرى. النّشاط العصبي يعتمد على قدرة الغشاء العصبي والتغييرات التي تطرأ عبر ذلك. وعادة ما يتم الحفاظ على الجهد المستمر، والمعروف باسم إمكانات الغشاء من قبل تركيزات معيّنة من أيونات محددة عبر الأغشية العصبية. الاضطرابات أو الاختلافات في هذا الجهد تخلق خللا، أو الاستقطاب عبر الغشاء. إن إزالة الاستقطاب للغشاء الذي تجاوز عتبة احتماله يولد إمكانية عمل، وهو المصدر الرئيسي لنقل الإشارة ، والمعروف باسم العصبي من الجهاز العصبي. ينتج عن إجراء محتمل سلسلة من التدفق الأيوني وعبر غشاء محوري، مما يخلق قطار فعّال للجهد العالي أو إشارة كهربائية يمكن أن ينقل المزيد من التغييرات الكهربائية في خلايا أخرى. يمكن توليد الإشارات من خلال الكهربائيّة والكيميائيّة والمغناطيسيّة والبصريّة، وغيرها من أشكال المحفّزات التي تؤثر على تدفق الشحنات ، وبالتالي مستويات الجهد عبر الأغشية العصبية (2005).

الميكانيكا العصبية:

الميكانيكا العصبيّة هي اقتران علم الأعصاب، الميكانيكا الحيويّة، الإحساس والإدراك، والروبوتات (إدواردز 2010). يستخدم الباحثون تقنيات متقدمة ونماذج لدراسة الخواص الميكانيكية للأنسجة العصبيّة وتأثيرها على قدرة الأنسجة على الصمود وتوليد القوة والحركات فضلا عن تعرضهم لتحميل الصدمة  (لابلاكا & برادو 2010). ويركز هذا المجال من البحوث على ترجمة تحولات المعلومات بين النظم العصبيّة والعضليّة والهيكل العظمي لتطوير وظائف وقواعد الحكم المتعلقة بتشغيل وتنظيم هذه الانظمة (نيشيكاوا 2007). يمكن محاكاة الميكانيكا العصبية من خلال ربط النماذج الحسابية للدوائر العصبية الى نماذج من الأجسام الحيوانية الواقعة في عوالم الماديّة الافتراضية (إدواردز 2010). التحليل التجريبي للميكانيكا الحيوية بما في ذلك الكينماتيكا وديناميات الحركات، عملية وأنماط الحركيّة وردود الفعل الحسيّة أثناء عمليات الحركة، والدائرة والتنظيم المشبكي للدماغ المسؤولة عن التحكم في المحركات كلها قيد البحث حاليا لفهم تعقيد حركة الحيوان . ويشارك مختبر " ميشيل لابلاكا " في معهد جورجيا للتكنولوجيا في دراسة تمتد الميكانيكية من ثقافات الخلية، وتشوه القص من الثقافات خلية مستو، وتشوه القص من الخلايا التي تحتوي على المصفوفات D3. ويتبع فهم هذه العمليات تطوير نماذج فعّالة قادرة على توصيف هذه الأنظمة في ظروف حلقة مغلقة مع معايير محددة خصيصا. وتهدف دراسة الميكانيكا العصبيّة لتحسين العلاجات للمشاكل الصحيّة الفسيولوجيّة التي تشمل التحسين من تصميم الأطراف الاصطناعية، واستعادة إصابة الحركة ، وتصميم ومراقبة الروبوتات المتنقلة. من خلال دراسة الهياكل في الهلاميات المائية D3، يمكن للباحثين تحديد نماذج جديدة من " ميكانوبروبيرتيز " الخلايا العصبية. على سبيل المثال، " لابلاكا إت آل " نموذجا جديدا يوضح أن السلالة قد تلعب دورا في زراعة الخلايا (لابلاكا 2005).

النمو العصبي:

الهندسة العصبيّة وإعادة التأهيل ينطبق علم الأعصاب والهندسة لتحقيق وظائف الجهاز العصبي المحيطي والمركزي وإيجاد حلول سريريّة للمشاكل الناجمة عن تلف أو خلل في الدماغ . تطبيق الهندسة على " نيوروريجينيراتيون " يركز على الأجهزة الهندسيّة والمواد التي تسهل نمو الخلايا العصبيّة لتطبيقات محددة مثل تجديد إصابة العصب الطرفيّة، وتجديد انسجة الحبل الشوكي لإصابة الحبل الشوكي، وتجديد الأنسجة الشبكيّة. الهندسة الوراثيّة وهندسة الأنسجة هي مجالات تطوير السقالات للحبل الشوكي لإعادة النمو مما يساعد المشاكل العصبية (بوتر 2012، سشميدت & ليتش 2003).

البحوث والتطبيقات:

تركز البحوث على الهندسة العصبيّة التي تستخدم الأجهزة لدراسة كيفية وظائف الجهاز العصبي وأوجه القصور (شميت و ليتش 2003).

التصوير العصبي:

تستخدم تقنيات التصوير العصبي للتحقيق في نشاط الشبكات العصبية، وايضا عن هيكل ووظيفة الدماغ. وتشمل تقنيات التّصوير العصبي:  التّصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (فمري) ,التصوير بالرنين المغناطيسي (مري) ,والتصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (بيت), والتّصوير المقطعي المحوسب (كات). وتهتم دراسات التّصوير العصبي الوظيفية بمجالات الدماغ التي تؤدي مهام محددة. الرنين المغناطيسي الوظيفي يقيس نشاط الدورة الدموية التي ترتبط ارتباطَا وثيقَا للنشاط العصبي. فإنه يحقق الدماغ عن طريق ضبط الماسح الضوئي في الدماغ إلى طول موجي معين لمعرفة أي جزء من الدماغ يتم تنشيط القيام بمهام مختلفة من خلال رؤية ما تضيء القيام بأشياء مختلفة. ويجري حاليَا تطوير ماسحات التصوير المقطعي المحوسب (كت) والمختبر المقطعي المحوسب (كت)، و تخطيط كهربية الدماغ (إيغ) واستخدامها لأغراض مماثلة (بوتر 2012).

الشبكات العصبية:

يمكن للعلماء استخدام الملاحظات التجريبية من النظم العصبية والنماذج النظرية والحسابية لهذه الأنظمة لخلق الشبكات العصبية مع آمال تخطيط وعمل نموذج  للنظم العصبية في واقعية قدر الإمكان. الشبكات العصبية يمكن استخدامها للتحليلات للمساعدة في تصميم مزيد من الأجهزة (نيوروتيشنولوجيكال). وعلى وجه التحديد، يتعامل الباحثون مع النماذج التحليلية أو العناصر المحددة لتحديد التحكم في الجهاز العصبي للحركات وتطبيق هذه التقنيات لمساعدة المرضى الذين يعانون من إصابات الدماغ أو الاضطرابات. ويمكن بناء الشبكات العصبية الاصطناعية من النماذج النظرية والحسابية وتنفيذها على أجهزة الكمبيوتر من نظريات المعادلات الأجهزة أو النتائج التجريبية للسلوك لوحظ من النظم العصبية. قد تمثل النماذج ديناميات تركيز الأيونات، حركية القناة، انتقال متشابك، حساب عصبي وحيد، استقلاب الأكسجين، أو تطبيق نظرية النظام الديناميكي (لابلاكا وآخرون، 2005). تم استخدام (التجميع القالب) المستند إلى السائل في هندسة الشبكات العصبية ثلاثية الأبعاد من الخرزات الصغرى المصنوعة من الخلايا العصبية. 

العصب الاصطناعي:

أجهزة الأعصاب العصبية هي أجهزة قادرة على استكمال أو استبدال وظائف مفقودة من الجهاز العصبي عن طريق تحفيز الجهاز العصبي وتسجيل نشاطه. الأقطاب التي تقيس إطلاق الأعصاب يمكن أن تتكامل مع الأجهزة الاصطناعية وإشارة لهم لأداء وظيفة يقصد بها إشارة المرسلة. تستخدم الأطراف الأصطناعية الحسية أجهزة استشعار صناعية لتحل محل المدخلات العصبية التي قد تكون مفقودة من المصادر البيولوجية (2005). والمهندسين الباحثين عن هذه الأجهزة هي المسؤولة عن توفير المزمن، وآمنة، واجهة اصطناعية مع الأنسجة العصبية. ولعل أنجح هذه البدائل الحسيّة هو غرسة القوقعة الصناعية التي أعادت قدرات السمع على الصم. البدلة البصرية لاستعادة القدرات البصرية للمكفوفين لا يزال في مراحل أكثر ابتدائية من التنمية. السيارات الاصطناعية هي الأجهزة المعنيّة بالتحفيز الكهربائي من الجهاز العضلي العصبي البيولوجي التي يمكن أن تحل محل آليات التحكم في الدماغ أو الحبل الشوكي. يمكن تصميم الأطراف الاصطناعية الذكية لتحل محل الأطراف المفقودة التي تسيطر عليها الإشارات العصبية عن طريق زرع الأعصاب من جذع من بتر الأعضاء. الأقطاب الموضوعة على الجلد يمكن أن تفسر الإشارات ثم تتحكم في الطرف الاصطناعي. وكانت هذه الأطراف الاصطناعية ناجحة جدا. التحفيز الكهربائي الوظيفي (فيس) هو نظام يهدف إلى استعادة العمليات الحركية مثل الوقوف، والمشي، وفهم اليد (بوتر 2012).

تجديدالانسجة العصبية:

تجديد الأنسجة العصبية، أو (نيوروجينجيلاتيون) يبدو لاستعادة وظيفة لتلك الخلايا العصبية التي تضررت في الإصابات الصغيرة والإصابات أكبر مثل تلك الناجمة عن إصابات الدماغ الصدمة. استعادة وظيفية من الأعصاب التالفة ينطوي على إعادة إنشاء مسار مستمر لتجديد محاور عصبية إلى موقع التعصيب. يبحث الباحثون مثل الدكتور(لابلاكا) في معهد جورجيا للتكنولوجيا للمساعدة في العثور على علاج للإصلاح والتجديد بعد إصابات الدماغ والصدمات الحبل الشوكي من خلال تطبيق استراتيجيات هندسة الأنسجة. الدكتور لابلاكا تبحث في طرق الجمع بين الخلايا الجذعية العصبية مع البروتين خارج المصفوفة المصفوفة مقرها للتسليم أقل الغازية في الآفات على شكل غير منتظم التي تشكل بعد إهانة الصّدمة. من خلال دراسة الخلايا الجذعية العصبية في المختبر واستكشاف مصادر الخلايا البديلة، والبوليميرات الحيوية الرواية الهندسية التي يمكن استخدامها في سقالة، والتحقيق خلية أو الأنسجة المهندسة زرع البناء في الجسم الحي في نماذج من إصابات الدماغ والحبل الشوكي، ويهدف مختبر لابلاكا لاب لتحديد الاستراتيجيات المثلى لتجديد العصب إصابة آخر.

النهج الحالية للعلاج السريري:

نهاية لهذه الغاية خياطة جراحية من نهايات الأعصاب التالفة يمكن إصلاح الثغرات الصغيرة مع ترقيع العصب ذاتي. بالنسبة للإصابات الكبيرة، يمكن استخدام الكسب غير المشروع العصبي الذاتي الذي تم حصاده من موقع آخر في الجسم، على الرغم من أن هذه العملية تستغرق وقتا طويلا ومكلّفة وتتطلّب إجراء جراحتين (شميت & ليتش 2003). العلاج السريري لل (نس) هو الحد الأدنى ,ويركز في الغالب على الحد من الأضرار الجانبية الناجمة عن شظايا العظام بالقرب من موقع الإصابة أو الالتهاب. بعد تورُّم الإصابة المحيطة أقل، والمرضى  يتم لهم الخضوع لإعادة التّأهيل بحيث يمكن تدريب الأعصاب المتبقية للتعويض عن عدم وجود وظيفة الأعصاب في الأعصاب المصابة. لا يوجد علاج حاليا لاستعادة وظيفة العصب من الأعصاب الجهاز العصبي المركزي التي تضررت (شميت و ليتش 2003).

استراتيجيات هندسية للاصلاح:

تركز الاستراتيجيات الهندسية لإصلاح إصابة الحبل الشوكي على خلق بيئة ودية لتجديد الأعصاب. لم يكن ممكنا من النّاحية السّريريّة إلا إصابة العصب العصبي السّريري حتى الآن، ولكن التقدم في البحوث من التّقنيات الجينيّة والمواد الحيويّة يدل على إمكانات الأعصاب سك لتجدّد في البيئات المسموح بها .

الطعوم:

مزايا الطعوم الأنسجة الذاتية هي أنها تأتي من المواد الطبيعيّة التي لديها احتمال كبير من التّوافق مع الحياة في حين تقديم الدعم الهيكلي للأعصاب التي تشجّع التصاق الخلايا والهجرة (سشميدت و ليتش 2003). الأنسجة غير الخشبيّة، الطعوم الخلوية، والمواد خارج الخلية المصفوفة القائمة هي كل الخيارات التي قد توفر أيضا السقالات مثالية لتجديد العصب. بعضها يأتي من الأنسجة (ألوجينيك) أو (زينوجينيك) التي يجب أن تكون جنبا إلى جنب مع مناعة. في حين أن البعض الآخر يشمل المخاطية الصغيرة المعويّة والتّطعيم الأنسجة الذي يحيط بالجنين (سشميدت & ليتش 2003). المواد الاصطناعية هي خيارات جذابة لأن خصائصها الفيزيائيّة والكيميائيّة يمكن عادة أن تسيطر عليها. والتّحدي الذي لا يزال مع المواد التركيبيّة هو توافق حيوي (سشميدت & ليتش 2003). وقد تبيّن أن البنى القائمة على (الميثيل سيلولوز) هي خيار حيوي يخدم هذا الغرض (تيت وآخرون، 2001). يستخدم (أكسوجين ) تكنولوجيا الكسب غير المشروع الخلية (أفانس) لتقليد العصب البشري. وقد تبيّن أن تحقيق الانتعاش ذات مغزى في 87 في المئة من المرضى الذين يعانون من إصابات الأعصاب الطرفية (2012b).

قنوات توجيه الاعصاب:

قناة توجيه الأعصاب هي استراتيجيات مبتكرة تركز على العيوب الكبيرة التي توفر قناة لانتشار محاور عصبية توجه النمو والحد من تثبيط النمو من ندبا. يجب أن تتشكل قنوات التوجيه العصبي بسهولة في قناة مع الأبعاد المطلوبة، قابلة للتّعقيم، ومقاومة المسيل للدموع، وسهلة للتعامل وخياطة (شميت و ليتش 2003). من النّاحية المثالية فإنها سوف تتحلل مع مرور الوقت مع تجديد العصب، تكون مرنة، شبه ناعم، والحفاظ على شكلها، ولها الجدار الداخلي السلس الذي يحاكي أن من العصب الحقيقي (سشميدت و ليتش 2003).

العلاجات الجزئية الحيوية:

هناك حاجة إلى أنظمة تسليم عالية التّحكم لتعزيز التجدد العصبي. العوامل العصبية يمكن أن تؤثر على التنمية، والبقاء على قيد الحياة، ونمو، والتفرع. وتشمل (نيوروتروفينز) عامل نمو الأعصاب (نغف)، الدماغ المستمدة عامل التغذية العصبية (بدف)، (نيوروتروفين -3) (نت-3) و( نيوروتروفين) 4/5 (نت-4/5). وهناك عوامل أخرى هي العامل العصبي الهدبي (نتف)، عامل النّمو المستمدة من خط الخلايا الدبقية (غنف) وعامل النّمو الليفي الحمضي والأساسي (أفغف، بفغف) التي تعزز مجموعة من الاستجابات العصبية. (شميت و ليتش 2003) كما تم (فيبرونيكتين) كما هو موضح لدعم تجديد العصب بعد (تبي) في الفئران (تيت وآخرون 2002). العلاجات الأخرى تبحث في تجديد الأعصاب عن طريق (أوبريغولاتينغ) الجينات المرتبطة تجديد (راجس)، مكونات الخلايا العصبية الخلايا العصبية، وعوامل (أنتيبوبتوسيس). وتشمل هذه المجموعات (جاب-43) و (كاب-23)، جزيئات الالتصاق مثل عائلة L1) و نكام ) و N)-كادهيرين (سشميدت & ليتش 2003). وهناك أيضا إمكانية لمنع الجزيئات الحيوية المثبطة في الجهاز العصبي المركزي بسبب ندبات الدبقية. بعض الدراسات قيد الدراسة حاليا هي العلاجات مع (شوندروتيناز أبك) و(حجب نغر)، (أدب-ريبوز (سشميدت & ليتش 2003).

العلاجات المتقدمة:

تجمع العلاجات المتقدمة بين قنوات التّوجيه المعقّدة والمحفزات المتعدّدة التي تركّز على الهياكل الدّاخلية التي تحاكي العمارة العصبية التي تحتوي على مصفوفات داخليّة للألياف أو القنوات المحاذاة طولياَ. تصنيع هذه الهياكل يمكن استخدام عدد من التقنيّات: محاذاة (ألياف البوليمر) المغناطيسي، حقن صب، فصل المرحلة، الصلبة الحرة-- تصنيع ملف، وطباعة الحبر النفاث البوليمر (شميت و ليتش 2003).

تعزيز العصبية:

زيادة النّظم العصبيّة البشريّة، أو تعزيز الإنسان باستخدام تقنيّات الهندسة هو تطبيق آخر لا مفر منه من (نيوروينجينيرينغ) يُعتقد أن تتطور في غضون العقود القليلة المقبلة. وقد ثبت بالفعل تحفيز الدماغ العميق لتعزيز استدعاء الذّاكرة كما لاحظ من قبل المرضى الذين يستخدمون حاليا هذا العلاج للاضطرابات العصبيّة. ومن المفترض تقنيّات تحفيز الدماغ لتكون قادرة على نحت العواطف والشخصيّات وكذلك تعزيز الدافع، والحد من الموانع، وما إلى ذلك على النحو المطلوب من قبل الفرد. القضايا الأخلاقيّة مع هذا النّوع من تكبير الإنسان هي مجموعة جديدة من الأسئلة التي المهندسين العصبية أن تتصارع مع هذه الدراسات تطوير (بوتر 2012).

المصادر:

-       Babb TG, Wyrick BL, DeLorey DS, Chase PJ, Feng MY. 2008. Fat distribution and end-expiratory lung volume in lean and obese men and women. Chest 134: 704-11

-      Cullen DK, Pfister B. 2011. State of the art and future challenges in neural engineering: neural interfaces: foreword / editors' commentary (volume 1). Crit Rev Biomed Eng 39: 1-3-      Cullen DK, Wolf JA, Vernekar VN, Vukasinovic J, LaPlaca MC. 2011. Neural tissue engineering and biohybridized microsystems for neurobiological investigation in vitro (Part 1). Crit Rev Biomed Eng 39: 201-40

-      Durand DM. 2007. Neural engineering—a new discipline for analyzing and interacting with the nervous system. Methods Inf Med 46: 142-6

-      Edwards DH. 2010. Neuromechanical simulation. Front Behav Neurosci 4

-      Eliasmith C, Anderson CH. 2003. Neural engineering : computation, representation, and dynamics in neurobiological systems. Cambridge, Mass.: MIT Press. xii, 356 p. pp.

-      He B. 2005. Neural engineering. New York: Kluwer Academic/Plenum. xv, 488 p. pp.

-      Irons, Hillary R; Cullen, D Kacy; Shapiro, Nicholas P; Lambert, Nevin A; Lee, Robert H; LaPlaca, Michelle C (2008-08-28). "Three-dimensional neural constructs: a novel platform for neurophysiological investigation". Journal of Neural Engineering. IOP Publishing. 5 (3): 333–341. ISSN 1741-2560. PMID 18756031. doi:10.1088/1741-2560/5/3/006. LaPlaca MC, Cullen DK, McLoughlin JJ, Cargill RS, 2nd. 2005. High rate shear strain of three-dimensional neural cell -      primary neural stem cells transplanted into the traumatically injured mouse brain. Cell Transplant 11: 283-95 -      Tate MC, Shear DA, Hoffman SW, Stein DG, LaPlaca MC. 2001. Biocompatibility of methylcellulose-based constructs designed for intracerebral gelation following experimental traumatic brain injury. Biomaterials 22: 1113-23

-      DiLorenzo, Daniel (2008). Neuroengineering (in Dutch). Boca Raton: CRC Press. ISBN 978-0-8493-8174-4.

-       Neural Engineering (Bioelectric Engineering) (2005) ISBN 978-0-306-48609-8

-       Operative Neuromodulation: Volume 1: Functional Neuroprosthetic Surgery. An Introduction (2007) ISBN 978-3-211-33078-4

-       Deep Brain Stimulation for Parkinson's Disease (2007) ISBN 978-0-8493-7019-9

-       Handbook of Stereotactic and Functional Neurosurgery (2003) ISBN 978-0-8247-0720-0

-       Neural Prostheses: Fundamental Studies (1990) ISBN 978-0-13-615444-0

-       IEEE Handbook of Neural Engineering (2007) ISBN 978-0-470-05669-1