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低能量光療的作用機理及其影響(一)
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大腦最重要的反應,要靠所有細胞線粒體中一個光接受呼吸酶,即所謂的細胞色素氧化酶的存在。它代表代謝活動神經內的標記,並與自由基代謝,細胞死亡途徑和激活谷氨酸能神經遞質緊密結合,對學習和記憶非常重要。 

當低能量波長的光襲擊細胞(包括神經細胞),它通過調節線粒體功能,神經元內的信號系統,和氧化還原狀態,調節細胞代謝。過程中也增加一氧化氮和腦血流量,幫助大腦氧氣和營養物質的灌注,更有一氧化氮血管放大作用的協助。

大腦幾乎影響到所有的身體功能,神經元暴露於光,從而會影響整個人類的健康。

細胞色素氧化酶對紅色和近紅外線的紅色光的敏感性,可以由發色基的蛋白質結構解釋。該生色基是一個有機輔因子,存在於所有的感光體,如那些在眼睛中的,讓我們感知顏色。生色基吸收特定波長和拒絕其它波長,細胞色素接受紅光和紅外線紅光。

這些事實反映光的潛在影響,可以正確地導向大腦的各個部分,治療和預防神經疾病。低能量時,會產生治療效果,但是沒有任何嚴重的副作用。

實驗結果發現,在神經元的光神經生物調節的電活動,也可以由熱效果獨立實現

在神經系統中的光接受體
雖然先前的動物實驗,顯示出大腦中有光接受體,在2000年,實驗發現,分離的線粒體對紅光和近紅外光的單色光照射敏感。例如,用紅色的低功率激光器照明分離大鼠肝線粒體,增加ATP的合成和氧氣消耗量。

我們知道,受損線粒體氧化代謝與神經退化有關,培養的大鼠神經元,暴露低量紅光會增加色素氧化酶活性。因此,任何改善線粒體代謝的干預,理論上會對病變與正常的大腦的功能有益。臨床測試,可以減輕人類的疼痛

在特定波長範圍內觀察到光照射對大腦的影響。該數據還顯示,初期光接受體的影響的範圍不僅限於線粒體;細胞中吸收光線的分子,可能是呼吸鏈的一部分。

細胞平衡和動態平衡
當細胞色素氧化酶充分還原或完全氧化時,光接受體如細胞色素氧化酶對進一步光刺激不反應,它只在中間的狀態反應。因此進一步連續的低功率照射,這些光接受體是不會產生進一步的代謝活動。這表示體內細胞有編碼的動作電位,當他們脫離動態平衡,會正面反應光照射,直到他們達到動態平衡。

潛在適應症
在科學證據的基礎上(鼻內光療),在大腦的照射,還有許多潛在的適應症。照射的直接改善中風和神經創傷的狀況,帕金森氏病,認知和情緒狀態。人類和動物研究涉及到這些成果有許多的報導。

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