One embodiment includes a light delivery element configured to direct radiation to at least a portion of a target tissue structure, a light source configured to provide light to the light delivery element, and a light source operably coupled to the light source Wherein the target tissue structure is directed to a system for controllably managing the pain of afferent nervous system of a patient having a target tissue structure genetically engineered to have a photosensitive protein, The controller comprises a patients sensory neuron and the controller illuminates the target tissue structure with radiation such that the membrane potential of the cell containing the target tissue structure is modulated at least in part due to exposure of the photosensitive protein to radiation As shown in FIG.一実施形態は、放射線を標的組織構造の少なくとも一部に指向するように構成される光送達要素と、光を光送達要素に提供するように構成される光源と、光源に動作可能に連結されるコントローラとを備える、感光性タンパク質を有するように遺伝子操作されている標的組織構造を有する、患者の求心性神経系の疼痛を制御可能に管理するためのシステムを対象とし、標的組織構造は、患者の感覚ニューロンを含み、標的組織構造を含む細胞の膜電位が、少なくとも部分的に放射線への感光性タンパク質の暴露に起因して変調されるように、コントローラは、放射線で標的組織構造を照射するよう自動的に操作されるように構成される。
