Klasszikus klinikai észrevétel, hogy a rezisztens epilepsziához társult AVM-ek 85%-ában a sugársebészeti beavatkozás után a rohamok megszűnése vagy drámai javulása jóval előbb következik be, mint az AVM-ek okklúziója. Amikor a malformatio magas szintű funkcionális területen van, a rohamok megszűnése klinikai deficit nélkül érhető el. Ez az észrevétel vezetett minket 1992-ben a „klinikai differenciált hatás” koncepciójához, miszerint a sugársebészet funkcionális hatásokat képes előidézni: megszünteti az AVM-et körülvevő kéregterület epileptikus gócát anélkül, hogy rombolná az ennek a corticalis területnek alárendelt funkciókat. Mindez annak a képességnek köszönhető, amely specifikusan változtat meg rendszereket, míg másokat megkímél. Az elmélet első bizonyítását a hatás biokémiai szinten történő bemutatása jelentette patkányok striatumában[3]: a patkányok gamma-kés alkalmazásával egyetlen, 4 mm-es izocenterben a bal striatumban legfeljebb 50 Gy dózist kaptak. A biokémiai elemzések kimutatták a GABA-acetil-dekarboxiláz szintjének állandóságát, jóllehet jelentős csökkenés mutatkozott a katecholaminok szintjében, ami a katecholaminerg rendszer sérülését jelzi a GABA-erg rendszer sérülése ellenére. Hasonló módon, a GABA direkt dozírozása a GABA-szint állandóságát eredményezte az excitátoros aminosavak (glutamát és aszpartát) szintjében bekövetkező jelentős csökkenés ellenére. Ez a kísérleti eredmény vezetett minket oda, hogy fontolóra vegyük a sugársebészetet mint neuromodulációs terápiát[1, 2, 3] és további prospektív klinikai kutatásokat szervezzünk[4, 5, 6, 7, 8]. Legutóbb a differenciált hatás sejtszintű létezésének bemutatása a charlottesville-i csoporttól érkezett[9]. Epilepsziás patkányok esetében, amelyek temporalis lebenyét gamma-késsel 400 Gy-jel besugarazták, az immunhisztokémiai vizsgálat azzal az eredménnyel zárult, hogy a hippocampalis interneuronok legalább egyik altípusa szelektíven sérülékeny a gamma-kés-sugársebészetre (GKS). Úgy tűnik fel, hogy az idegsejtek a kalbindin és a GAD67 expressziójának vonatkozásában fenotípusos változáson mentek keresztül – egyre növekszik a neuromodulátori hatást alátámasztó bizonyítékok száma[1, 2, 10].