美科学家成功利用激光束控制心脏跳动

美国科学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，科学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。

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医学工程师，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 mm3，比一团心肌细胞大不了多少，是非常合适的实验材料。

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%。

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 J/cm2的激光不会对心脏造成伤害；当能量提高到5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。”