杂志：Photonics

发表日期：2023年3月

摘要：经颅光生物调节（tPBM）是一种创新的干预措施，可治疗多种神经和心理疾病。tPBM干预可以增强神经元的代谢能力，并带来多种有益的变化。本研究主要通过体外实验研究了脉冲红光和近红外光对类神经元细胞即神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞的PBM效应。实验覆盖了多种光参数，包括波长（660、850 nm）、光功率密度（5、10、20、50、100 mW/cm2）、频率（40、100、1000 Hz）和占空比（10%、50%、90%），发现与稳态光相比，脉冲光对细胞响应产生了显著不同的影响。在接受合适能量密度（4.8–9.6 J/cm2）照射后，细胞活性、线粒体膜电位（MMP）、三磷酸腺苷（ATP）和活性氧（ROS）显著增加，在40 Hz脉冲光照射下增强更为显著。在平均光功率密度为10mW/cm2的脉冲光照射下，峰值功率密度100mW/cm2、占空比为10%的照射组的细胞显示出略为更高的代谢反应。此外，研究发现，在相同的总能量密度下，高光功率密度的短期照射比低光功率密度的长期照射更有效，这表明PBM干预中有效性阈值的存在。

摘要图