Сердечный ритм можно регулировать при помощи инфракрасного света

Регулировать сердечный ритм при помощи инфракрасного света научились исследователи университетов Вандербильта (Vanderbilt University) и Case Western Reserve. Они впервые показали воздействие лазера на целый орган живого существа.

Правда, пока речь идет лишь о сердце эмбриона куропатки. Зато сокращения сердечной мышцы тут стимулируются неинвазивным методом. Ученые подвели к крохотному сердцу оптоволокно (на расстояние около 500 микрометров) и пустили по нему лазерные импульсы (длиной волны 1,875 мкм, длительность - миллисекунда).

В результате сердце, которое билось с частотой один раз в 1,5 секунды, подстроилось под частоту "биения" лазера (дважды в секунду) и держало ритм до тех пор, пока освещение не прекратилось. После нескольких часов эксперимента биологи не обнаружили никаких следов повреждения тканей. Правда, для того чтобы подобраться к сердцу, ученым пришлось вскрыть яйцеклетку, то есть убить эмбрион.

Выбор пал на 1,87-микрометровый лазер, потому что вода частично поглощает такой свет, клетки нагреваются, но не "поджариваются". Ученые пока до конца не разобрались, но делают предположение, что температурный градиент, созданный инфракрасным светом, каскадом меняет проницаемость ионных каналов, в результате образуется электрический импульс и мышцы сердца сокращаются.

Сейчас исследователи пытаются понять, можно ли схожим образом попробовать воздействовать на сердце взрослой особи. Если это подтвердится, новый метод можно будет использовать для разработки новых кардиостимуляторов.  Ученые уже задумались о создании кардиостимуляторов для совсем маленьких детей, имеющих врожденные патологии сердца. А профессор педиатрии Митико Ватанабе и вовсе предположила, что оптическую стимуляцию можно будет применять для эмбрионов, находящихся в утробе матери. Кроме того, биологи надеются выяснить, можно ли будет при помощи нового "инструмента" определять врожденные патологии сердца.