雜志：Photonics

發(fā)表日期：2023年3月

摘要：經(jīng)顱光生物調(diào)節(jié)（tPBM）是一種創(chuàng)新的干預(yù)措施，可治療多種神經(jīng)和心理疾病。tPBM干預(yù)可以增強(qiáng)神經(jīng)元的代謝能力，并帶來多種有益的變化。本研究主要通過體外實(shí)驗(yàn)研究了脈沖紅光和近紅外光對(duì)類神經(jīng)元細(xì)胞即神經(jīng)母細(xì)胞瘤SH-SY5Y細(xì)胞的PBM效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)覆蓋了多種光參數(shù)，包括波長(zhǎng)（660、850 nm）、光功率密度（5、10、20、50、100 mW/cm²）、頻率（40、100、1000 Hz）和占空比（10%、50%、90%），發(fā)現(xiàn)與穩(wěn)態(tài)光相比，脈沖光對(duì)細(xì)胞響應(yīng)產(chǎn)生了顯著不同的影響。在接受合適能量密度（4.8–9.6 J/cm2）照射后，細(xì)胞活性、線粒體膜電位（MMP）、三磷酸腺苷（ATP）和活性氧（ROS）顯著增加，在40 Hz脈沖光照射下增強(qiáng)更為顯著。在平均光功率密度為10mW/cm²的脈沖光照射下，峰值功率密度100mW/cm²、占空比為10%的照射組的細(xì)胞顯示出略為更高的代謝反應(yīng)。此外，研究發(fā)現(xiàn)，在相同的總能量密度下，高光功率密度的短期照射比低光功率密度的長(zhǎng)期照射更有效，這表明PBM干預(yù)中有效性閾值的存在。