电流使大脑中血1清素、多巴胺、去甲上腺素等含量增1高，使皮质醇含量降低。经过经颅微电流刺激疗法后，患者处于“警惕但放松”的状态，表现在脑电图上，α脑电波增加而δ脑电波减少。在经颅微电流刺激期间，电流主要作用于下丘1脑，电极置于乳突部位，接近人的面部，计算机模拟表明，皮层和下皮层会感应出近于同样大小的电流。这一计算机模拟结果有潜在的临床意义。
哈佛大学公共卫生学院所做的meta分析也再次证实了CES的有效性，统计结果表明，CES针对不同类型的有效率为89.84%到94.83%，其中单纯性89.84%，伴抑郁94.83%，伴其他91.08%；针对不同类型抑郁的有效率为86.79%到94.83%，其中单纯性抑郁86.79%，抑郁伴94.83%，抑郁伴其他89.06%；CES 针对失眠的有效率为93.87%。另外，助眠仪有用吗，哈佛大学公共卫生学院关于4058人的不良反应调查研究发现，99.46%人没有任何不良反应，表明CES是十分安全的，。CES作为一项全球性的手段已经超过27年历史，全球的用户已经超过了30万用户。
2006年，助眠仪代理商，一项对经颅微电流刺激疗法的元分析引用了67例研究，分析了2910名。研究给出经颅微电流刺激疗法对精神疾病改善状况如下：失眠改善62%，抑郁改善47%，改善58%，助眠仪真的有效吗，症状改善60%，仙桃助眠仪，认知功能障碍改善44%。各试验设计中平均改善状况接近。学术期刊《神经学家》（The Neuroscientist）2010年的一篇研究发现，经颅微电流刺激能促进素、γ-氨基丁酸和的分泌， 这可以解释经颅微电流刺激疗法有效的病例。解剖模型计算机模拟分析预测， 经颅微电流刺激疗法会在大脑皮层结构或丘脑、岛叶和下丘1脑等皮层下结构和脑干结构中产生显著的电流。
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