日本大阪大学的一个科学家小组在《光学快报》（Optics Express）上发表文章，描述了世界上首个光学心脏起搏器的原理。研究人员发现很短的强激光脉冲有助于控制心脏肌肉细胞的跳动。该技术为在实验室控制心脏肌肉细胞提供了一个工具，这项突破也将帮助科学家更好地理解心脏肌肉收缩的机理。

 

该研究的领导者尼古拉斯·史密斯表示，将大量的激光能量在很短的时间里透过这些细胞可获得巨大的反应。史密斯解释说，该激光脉冲可引起细胞内钙离子的释放，这种行为将迫使细胞进行收缩。

 

该技术的一项潜在的应用是研究心脏肌肉中的非协调性收缩。一般情况下，心脏肌肉以一种高度协调的方式收缩，这使得心脏将血液泵入血管。但对某些人来说，这种跳动的协调性失灵，造成心脏不规则地颤动，也就是大家熟知的心颤。

 

这种新激光技术可让科学家在试管内创造出一种心颤形式。在实验室进行实验时，通过在有别于周围细胞的一个靶细胞中引入跳动频率，激光就能破坏细胞的跳动。这将允许科学家在细胞水平研究不规则的心跳，并筛选出抗心颤药物。

 

但在实验室外，将心脏肌肉细胞暴露于强激光脉冲可能会产生一些问题。虽然激光脉冲持续时间小于一万亿分之一秒，但随着时间的推移也将造成破坏性影响，从而在现阶段限制了临床应用的可能性。（来源：科技日报 冯卫东）

 

（《光学快报》（Optics Express），Vol. 16, Issue 12, pp. 8604-8616，N. I. Smith，S. Kawata）