左图为对照，中图显示0.8焦耳/平方厘米的激光未对心脏造成伤害，右图显示能量提高5倍时心脏受损。图片来源：M. W. Jenkins 等/Nature Photonics
美国明升体育app家首次使用激光束控制了心脏的跳动。这一发现为人类探索心脏奥秘翻开了新的一页，也使光控心脏起搏器的问世成为可能。
普通的心脏起搏器是通过微弱的脉冲电流刺激心肌细胞，进而调整心跳的节律。早在1967年，电信号起搏器面市不久，明升体育app家就发现光能够提高心脏的跳动频率，但由于条件所限，人们还不懂得如何控制它。
直到2008年，日本的一个研究团队才使用一种近红外激光束，成功地控制了一团离体心肌细胞的搏动。但到目前为止，还没有人能够控制整个心脏。
但有一个人还没死心。Michael Jenkins是美国俄亥俄州克利夫兰市凯斯西储大学的一名生物明升手机版工程师，他阅读了1967年的发现之后，决计将这项实验继续下去。他和他的同事使用激光束照射一些鹌鹑的离体活胚胎，这些胚胎只有2～3天大，其心脏体积只有2立方毫米，比一团心肌细胞大不了多少，是非常合适的实验材料。
奇迹出现了。Jenkins发现，胚胎的心跳跟激光的脉冲频率同步了起来。研究者尝试调整脉冲频率，先从每秒2～3次开始，然后逐渐减慢，但结果依然如故，脉冲频率变化的幅度甚至可达50%。Jenkins的研究团队将这一结果发表在8月15日出版的《自然—光子学》杂志上。
随后，研究小组测试了不同能量的激光，来寻找最安全和最有效的那一束。结果表明，0.8焦耳/平方厘米的激光不会对心脏造成伤害；当能量提高到五倍时，受试的心肌细胞就被烤焦了。
Jenkins表示，虽然需要经过长期的观察实验，才能确定这些心肌细胞究竟是不是真的毫发无伤，但这次的结果毫无疑问是意义重大的。“我们想知道先天性心脏病是如何形成的，也想知道心脏搏动频率是怎样一步步发生变化的。”Jenkins说，“我们更想使用一种无创的手段来治疗心脏疾病。”
日本大阪大学的生物物理学家Nicholas Smith是使用激光控制心肌细胞的第一人，他表示Jenkins的研究是一项重大突破。“我非常高兴看到这一进展，这是世界上首次用激光调控了整颗心脏。如果这项研究能够深入下去，人们将会发现，激光能做的事情还有很多”。
但要深入挖掘下去，却不是那么简单的事情，有一些问题还等待明升体育app家来解答。首当其冲的就是激光究竟是如何刺激心脏工作的，尽管许多明升体育app家猜测是因为激光影响了细胞的温度，但这一机制还没有得到证实；第二，目前Jenkins还无法确定他的研究结果能不能应用于体积更大的成熟心脏。
Smith表示，如果上述问题能够得到解决，并且能确保心脏不会受到损伤的话，激光就很有可能应用于临床治疗，比如心脏手术或者起搏器的移植。（来源：明升体育app时报 丁佳）
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