Wszczepione elektrody generują impulsy elektryczne modyfikujące działanie ośrodków nerwowych odpowiedzialnych za rozwój choroby. Umieszczona w ciele pacjenta bateria (generator impulsów) zapewnia stałe źródło prądu. Parametry prądu są bardzo niskie, a jego napięcie rzadko przekracza 4 V.
Wybór miejsca umieszczenia elektrody (tzw. celu operacyjnego) zależy od obrazu klinicznego choroby, przewagi drżenia lub sztywności a także od obecności dodatkowych ruchów mimowolnych.
W chorobie Parkinsona elektrody wszczepia się najczęściej do niewielkiego miejsca w mózgu zwanego jądrem niskowzgórzowym (ang. Subthalamic Nucleus, STN), rzadziej do części wewnętrznej gałki bladej (ang.Internal Globus Pallidus, GPi) lub jądra brzusznego pośredniego wzgórza (ang.Ventral Intermediate Nucleus).
Ciekawe jest, że elektrody mózgowej nie wszczepia się do istoty czarnej – miejsca, gdzie w chorobie Parkinsona zanikają neurony dopaminowe.
Wbrew nazwie, głęboka stymulacja mózgu powoduje bowiem zahamowanie a nie pobudzanie wybranych struktur nerwowych. Wszczepienie elektrody do istoty czarnej odniosłoby zatem odwrotny skutek. Dopamina, w warunkach fizjologicznych, utrzymuje w równowadze pozostałe ośrodki nerwowe i hamuje niektóre z nich (np STN). W chorobie Parkinsona, przy braku dopaminy, dochodzi więc do nadmiernego “odhamowania” niektórych struktur co skutkuje pojawieniem się objawów ruchowych (sztywności, drżenia, dyskinez). Głęboka stymulacja mózgu przywraca równowagę w ośrodkach mózgowych łagodząc objawy choroby Parkinsona.
Jak zbudowany jest stymulator mózgu i gdzie jest umieszczony?
Stymulator mózgu jest bardzo podobny do kardiostymulatora, z tą różnicą, że elektrody umieszczone są w mózgu a nie w sercu . Urządzenie zbudowane jest z generatora impulsów czyli baterii, która połączona jest z elektrodą mózgową specjalnym przewodem (łącznikiem).
Elektroda umieszczona jest w mózgu, przewód łączący znajduje się pod skórą na szyi, a generator impulsów umieszczony jest w okolicy obojczyka i klatki piersiowej, również pod skórą.
Gdy pacjent ma obustronne objawy parkinsonowskie, konieczne jest założenie dwóch stymulatorów – jeden stymulator działa bowiem tylko na jedną (przeciwną) stronę ciała. W praktyce oznacza to konieczność dwóch operacji, z reguły w krótkim odstępie czasowym. Istnieją tzw. stymulatory dwukanałowe, gdzie jedna bateria połączona jest z dwoma elektrodami. Takie stymulatory można wszczepić podczas jednej operacji.
Zasadniczą zaletą terapii DBS jest jej odwracalność, czyli przede wszystkim możliwość zmiany parametrów stymulacji, włączenia i wyłączenia urządzenia, a także całkowitego usunięcia systemu w razie potrzeby. Zmian ustawień stymulatora dokonuje lekarz przy pomocy specjalnego urządzenia do programowania. Pacjent posiada natomiast pilota służącego do obsługi stymulatora. Można nim włączać i wyłączać stymulator a także dokonywać pewnych zmian parametrów prądu w granicach, które ustawił lekarz.