LED醫療重大突破:漸凍人治療有望

任教於醫療神經學系,同時也身兼大腦修復中心主任的維特‧拉弗斯(Victor Rafuse)教授和他的共同研究夥伴,同部門的助理教授張瑩(音譯Ying Zhang)表示他們成功用LED燈光刺激肌肉,能夠使神經受傷和神經退行性疾病所引起的萎縮和癱瘓肌肉有所反應。(圖片來源:戴爾豪斯大學醫學院)

當神經失效LED光成功直接刺激肌肉 防止萎縮

加拿大戴爾豪斯大學(Dalhousie University)的神經科學研究人員以及大腦修復中心的專家發現了新方法,可以略過神經系統,直接刺激受傷或疾病而失去神經連結的肌肉。

任教於醫療神經學系,同時也身兼大腦修復中心主任的維特‧拉弗斯(Victor Rafuse)教授和他的共同研究夥伴,同部門的助理教授張瑩(音譯Ying Zhang)表示他們成功用LED燈光刺激肌肉,能夠使神經受傷和神經退行性疾病所引起的萎縮和癱瘓肌肉有所反應。

戴爾豪斯手術住院醫師以及博士候選人菲利浦‧麥告恩(Philippe Magown)和研究生Basavaraj Shettar醫師和拉弗斯以及張瑩合作進行這個重大的醫療突破實驗。他們的研究發現於2015年10月13日刊登在《Nature Communications》期刊上。

「我們發現只要透過皮膚,一天用LED燈照射1小時與神經完全沒有連結的肌肉,就能防止它們萎縮。其他研究成功使遇燈光刺激神經,但是我們是首例能夠略過神經並且直接作用在肌肉上的研究。這個研究帶來重大進展,因為對於神經組織完全失效的受傷或像肌萎縮性脊髓側索硬化症(ALS,俗稱漸凍人)等疾病,無法藉著刺激神經讓肌肉運作。」

 

藉由LED光線照射恢復肌肉功能

為了驗證光線能夠直接刺激肌肉活動的理論,研究人員在老鼠的基因裡植入對光會有反應的離子通道(ion channel),這種離子通道首次發現於單細胞綠藻上。這著離子通道讓肌肉在受到LED藍光刺激時能夠收縮。

 

科學家尋求簡單方法 植入光反應離子到人體

「我們的下一步是要發展出一種能夠把光反應的離子通道直接傳送到肌肉上,而不用修改基因組合的方法。這樣我們可能就有辦法找出對人類可行的療法。」

舉例而言,拉弗斯建議將這樣的離子通道傳送到手部肌肉神經因傷失效的病患手部肌肉上。「我們看到研發出一種『LED光的手套』的可能性,穿戴上能夠用來避免肌肉萎縮,且病患想要拿東西時,能夠刺激肌肉收縮。」

 

潛在應用無限 可望幫助漸凍症等神經疾病患者

這個尚在研究階段的新科技有許多潛在應用,包含用在刺激漸凍症病患的膈膜,幫助因為神經元機制和神經突觸連結失效而受到呼吸問題所苦的病患,刺激他們的呼吸系統肌肉,讓肌肉維持運作。

 

資料來源:Dalhousie University News

(編譯:LEDinside,張雅涵)

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