O uso de ultrassons focados (FUS) corresponde a uma técnica de neuromodulação não invasiva que ganhou destaque nas últimas décadas devido à sua capacidade de modificar reversivelmente a atividade neuronal com alta precisão espacial. Como tal, FUS foi reconhecido como um forte candidato para a substituição de técnicas convencionais de neuromodulação, como a estimulação cerebral profunda (DBS) e a estimulação magnética transcraniana (TMS) no tratamento de doenças neurológicas humanas. Contudo, a falta de protocolos padronizados e de consenso na comunidade científica relativamente aos mecanismos responsáveis pelas respostas neuronais induzidas por FUS, representam barreiras críticas ao avanço desta técnica para ensaios clínicos. O objetivo principal da presente dissertação de mestrado foi a implementação de um sistema de ultrassons capaz de fornecer ultrassons focados de baixa intensidade (LIFUS) a circuitos neuronais, utilizando fatias de cérebro ex vivo. Um protocolo experimental foi desenvolvido com base na literatura de neuromodulação por ultrassons, de forma a permitir o estudo de uma ampla gama de parâmetros de sonicação, juntamente com os resultados subsequentes da modulação na atividade neuronal. Com o intuito de verificar as alterações induzidas pelos ultrassons na atividade elétrica dos neurónios alvo, um novo protótipo de registo eletrofisiológico, baseado em tétrodos, foi desenvolvido para registar a atividade neuronal extracelular em fatias de cérebro de forma econômica e reproduzível. Adicionalmente, um novo algoritmo de classificação de disparos neuronais semi-supervisionado foi desenvolvido para isolar neurônios, possibilitando a análise da resposta de neurónios individuais ao LIFUS. O novo protótipo e o algoritmo de classificação foram validados com estimulação optogenética, utilizada como controlo positivo para verificar a capacidade do novo protótipo de registar alterações na atividade evocada por estímulos externos. Em suma, este estudo forneceu uma base de engenharia, desde a especificação e instalação de um novo sistema de ultrassons até ao desenvolvimento de novas ferramentas para registar e analisar a atividade neuronal em resposta a estímulos externos – para futuras investigações sistemáticas e reproduzíveis dos efeitos neuromodulatórios do LIFUS. Este estudo será essencial para promover o LIFUS como uma via de tratamento de distúrbios neurológicos ou psiquiátricos humanos.