Обыкновенные кардиостимуляторы действуют на мышечные клеточки (сердечные миоциты), подавая электронные сигналы. Во 2-ой половине 60-ых годов XX века, фактически сходу после возникновения электрокардиостимуляторов, ученые сообразили, что падающее излучение может наращивать частоту сокращения клеток, но развития этот опыт не взял.
Сейчай биологи проводят тесты с тканями зрелого сердца, пробуя выяснить, может быть ли использовать лазер в качестве вживляемого кардиостимулятора или инструмента для поддержания ритма сердца в протяжении операций .
При тестировании разных диапазонов энергии лазерного излучения было найдено, что значение в 0,8 Дж/см² можно считать полностью надёжным. Увеличение энергии в 5 раз приводило к повреждению тканей.
Создатели экспериментировали уже не с отдельными скоплениями клеток, а с малеханькими сердцами эмбрионов перепела двух- и трехдневного возраста. Количество сердца птиц на этой стадии развития создает около 2 мм³.
Подавая импульсы излучения на длине волны в 1,875 мкм средством оптоволокна, кончик которого пребывал в 500 мкм от зародыша, исследователи варьировали частоту сердечных сокращений, увеличивая ее до 3-х ударов за секунду, а позже снижая до 2-ух.
Излучение создавало градиент температур, что приводило к трансформации трансмембранного потенциала и устанавливало режим сокращений клеток.
1-ый интересный с практической точки зрения итог выпустили два года вспять японские специалисты, облучавшие скопления кардиомиоцитов 80-фемтосекундными импульсами лазера, трудившегося на длине волны в 780 нм.
Источник: Компьюлента