Središnji živčani sustav koristi proces neuromodulacije za prijenos živčanih signala do velikih skupina živčanih stanica ili neurona. Neurotransmiteri kao što su serotonin, dopamin i acetilkolin su moždane kemikalije koje često koriste neuromodulacijski proces za prijenos moždanih signala velikim skupinama neurona. Utječu na percepciju boli, kao i na raspoloženje, kognitivne sposobnosti i druge funkcije živčanog sustava. Proces neuromodulacije može se koristiti i kao medicinski tretman uz pomoć električnog uređaja koji stimulira prijenos živaca, kao što je stimulator leđne moždine ili stimulator sakralnog živca. Električni uređaj može blokirati signale boli i promijeniti prijenos živčanih signala na druge načine kako bi pomogao pacijentima s određenim zdravstvenim stanjima.
Stimulacija leđne moždine je oblik neuromodulacije koja obično koristi niskonaponsku struju za stimulaciju živaca leđne moždine i ublažavanje kronične boli. Bolesnici s bolovima u trbuhu, nozi ili ruci mogu imati koristi od ovog oblika liječenja. U većini slučajeva, kirurg implantira elektrode u epiduralni prostor blizu pacijentove leđne moždine. Elektrode su obično pričvršćene na generator impulsa s produžnom žicom. Generator pulsa se obično postavlja između kože i mišića u trbuhu.
U nekim slučajevima, pacijenti s implantiranim stimulatorima leđne moždine doživljavaju značajno ublažavanje boli zbog blokiranog prijenosa signala boli u živčanom sustavu. Liječnici mogu promijeniti snagu stimulacije tijekom posjeta uredu. Mnogi pacijenti koriste ručni programator za uključivanje ili isključivanje stimulatora. U većini slučajeva liječnici mogu preporučiti pacijentima da ne koriste stimulator tijekom vožnje ili plivanja. Od osoba s implantiranim stimulatorima može se tražiti identifikacijska kartica implantiranog uređaja kada prođu kroz sigurnosnu kontrolnu točku u zračnoj luci.
Stimulator sakralnog živca implantabilni je uređaj koji može pomoći pacijentima koji imaju kroničnu bol u zdjelici. Ova vrsta električnog uređaja također može pomoći nekim pacijentima s poremećajima mokrenja kao što su urinarna inkontinencija i česti nagoni za mokrenjem. Stimulator sakralnog živca se u većini slučajeva kirurški implantira pod kožu pacijenta u gornjem dijelu stražnjice. Ova vrsta operacije se obično izvodi ambulantno. Mnogi ljudi su iskusili olakšanje od problema s kontrolom mokraćnog mjehura uz pomoć stimulatora sakralnog živca.
Perkutana neuromodulacijska terapija, ili PNT, vrsta je medicinskog tretmana koji neki liječnici koriste za liječenje pacijenata s kroničnim bolovima u leđima ili vratu. Liječnik obično ubacuje tanke elektrode u kožu blizu pacijentove kralježnice i primjenjuje električnu stimulaciju na živce koji uzrokuju bol. Većina PNT sesija ne traje više od 30 minuta i može pomoći u blokiranju prijenosa signala boli od strane preosjetljivih živaca. Mnogi se pacijenti vraćaju na posao ili druge redovite dnevne aktivnosti ubrzo nakon perkutane neuromodulacijske terapije.