670nm波长的光如何作用于大脑

帕金森病患者的生活十分艰难。震颤、蹒跚的步态、僵硬的肌肉，这些症状让起床都成了难事。但更糟糕的是，还有一些鲜为人知的症状：意识混乱、失眠，以及那个“隐形杀手”——抑郁。

目前全球有超过1000万人患有帕金森病。医学专家虽然可以通过药物和手术等治疗手段缓解患者的症状，但尚无任何治疗方法能够阻止疾病的进展。这一挑战促使科学家们不断探索不同的治疗途径。其中一种在科学文献中反复出现的方法便是红光疗法。

这并非一种边缘的健康潮流。来自大学实验室、灵长类动物研究和人体临床试验的研究正在逐步证实，红光和近红外光或许能够帮助帕金森病患者改善感觉和功能。

红光疗法在细胞层面的作用机制

红光疗法是指用特定波长的红光和近红外光照射身体，这些波长的光能够穿透身体表层到达细胞。光线进入皮肤不会引起发热或灼烧感，而是会被细胞的线粒体吸收。

可以将线粒体想象成微型发电站。人体每个细胞都含有线粒体，它们将氧气和食物分子等燃料转化为人体可以利用的能量形式，这种分子被称为ATP（三磷酸腺苷）。只要这些“发电站”高效运转，细胞就能得到修复，抵御损伤并维持正常功能。

帕金森病的发病机制正是如此。

红光疗法的作用机制是激活线粒体中的一种名为细胞色素c氧化酶的酶。当这种酶吸收特定波长的光时，就能增强能量生成，减少氧化应激，并促进抗炎作用。这个过程类似于给耗尽的电池充电。

这就是研究人员最初开始研究红光疗法治疗帕金森病的根本原因。

帕金森病背后的细胞退化以及光疗为何能靶向治疗它

还有一种特殊的细胞退化机制会导致帕金森病。这种机制发生在大脑中：

大脑中被称为黑质（该区域控制肌肉功能）的区域的细胞开始退化。该区域的细胞会产生多巴胺——一种指导肌肉如何正常运作的化学物质。随着产生多巴胺的细胞减少，控制运动变得越来越困难。

是什么导致这些神经元死亡？主要有两个罪魁祸首：线粒体功能障碍和神经炎症。

多巴胺能神经元内的线粒体开始出现功能紊乱，产生的能量分子减少，而含有毒性的副产物增多。人体的防御机制也开始攻击受炎症影响的大脑区域。此外，一种名为α-突触核蛋白的分子会在细胞内聚集并扩散到整个大脑。

目前的治疗方法是在短期内补充多巴胺。虽然有效，但并不能减缓损伤。神经元仍在持续死亡，疾病仍在持续发展。

红光疗法针对的是根本问题：线粒体功能衰竭和炎症失控。Bicknell、Liebert和Herkes (2024) 在《个性化医学杂志》(Journal of Personalized Medicine) 上发表的研究对此进行了清晰的总结。光生物调节疗法 (PBM) 可增强线粒体电子传递链，提高ATP生成，并已被证明能够减轻神经炎症。这些正是帕金森病中发生的病理过程。

此外，肠道也与帕金森病息息相关。研究人员发现，帕金森病很可能始于肠道，并沿着迷走神经扩散至大脑。腹部PBM（光生物调节疗法）已被证实能够影响肠道菌群，并可能减缓α-突触核蛋白的扩散。肠道健康与帕金森病之间的这种联系是目前最令人兴奋的研究领域之一。

三项研究改变了研究人员对PBM（光生物调节疗法）和帕金森病之间关系的认知

猴子研究：近红外光保护多巴胺神经元

Darlot、Moro等人于2016年开展的这项研究是该领域的重要研究论文之一。作者研究了注射MPTP的影响，MPTP会以类似于帕金森病的方式损伤大脑中的多巴胺能神经元。

一组猴子接受了波长为670nm的近红外光照射，照射部位靠近黑质。另一组猴子则未接受任何光照治疗。

所有未接受治疗的猴子都出现了严重的认知障碍，残疾评分为21至34分之间。

大多数接受治疗的动物仅表现出轻微的残疾迹象，评分范围为1至6分。此外，研究表明多巴胺能神经元得到了保护，近红外光疗法并未对脑组织造成任何损伤。他们的研究结论是，近红外光是治疗帕金森病的一种有效方法。

600–1070nm波长窗口：波长范围为何比单一数值更重要

Johnstone、Coleman、Moro及其同事于2014年在《时间生理学与治疗》（Chronophysiology and Therapy）杂志上发表了一篇题为“光疗法在帕金森病中的潜力”的综合综述。该综述汇总了来自动物模型的现有证据，并阐述了其科学依据。

综述要点：

• 神经保护的治疗窗口波长范围为600至1070nm

• 激光设备和LED面板均已被证明能产生积极效果，这意味着您无需使用医用级激光设备

• 远程应用，即治疗身体而非直接治疗头部，仍然可以通过研究人员所称的远隔效应或系统效应，在大脑中触发神经保护作用

• 大多数研究表明，能量剂量低于每平方厘米10焦耳时，治疗效果最佳；并非剂量越高越好

  
  

这种系统性效应对于居家使用尤为重要。即使不直接照射头部，将红光照射到腹部、颈部或腿部也可能对大脑有益。

五年人体数据：长期使用PBM对帕金森病患者的影响

Bicknell、Liebert和Herkes (2024) 在《个性化医学杂志》（Personalized Medicine）上发表的文章回顾了当时所有相关的临床前和临床证据。该论文指出了几项值得关注的人体研究结果：

• 一项前瞻性概念验证研究采用经颅和远程PBM，结果显示参与者的运动功能、认知能力、动态平衡能力和精细运动技能均有所改善。

• 一项随机临床试验报告称，接受红外光疗法的参与者在五个症状领域均有24%至58%的改善。

• 一项为期五年的随访研究发现，每周坚持居家进行三次PBM的患者，在帕金森病患者通常会衰退的领域，病情得以维持或改善。

• 腹部PBM治疗后观察到肠道菌群发生变化，这支持了肠-脑轴理论。

  
  

该研究明确表明，PBM不能替代药物治疗，但作为标准治疗的补充，其疗效证据已足够令人重视。

2019年的一项随机对照试验也发现，与假治疗相比，用红光照射黑质可以帮助帕金森病患者行走得更快。

在PBM试验中观察到的运动和非运动症状的改善

动物和人体研究结果表明，此类疗法具有多种益处。不同个体可能产生不同的疗效。在许多实验和案例中，在以下方面均看到了改善：

运动症状

• 震颤程度减轻

• 行走速度和步态改善

• 平衡性和稳定性提高

• 精细运动技能增强，例如书写和扣衬衫纽扣

  
  

非运动症状

• 睡眠质量改善

• 情绪改善，抑郁症状减轻

• 认知功能增强

• 嗅觉增强

• 肠道健康改善

  
  

帕金森病患者深知非运动症状对日常生活的影响。睡眠问题、情绪波动和认知障碍与震颤一样令人痛苦。PBM研究涵盖这两方面，这正是其优势之一。

670nm、810nm与全光谱红光：当前研究涉及的核心波长解析

并非所有红光都相同。波长决定了光线穿透组织的深度以及它激活的生物过程。以下是研究结论：

630-660nm（红光）：该波段的光能穿透表层组织，并已被广泛研究。它能刺激细胞色素c氧化酶，减轻表面炎症，是PBM研究中最常用的波段之一。它对表层附近组织有效。

670nm（深红光）：这是大多数帕金森病动物研究中使用的波长，包括Darlot等人的灵长类动物研究。它与神经保护和多巴胺能细胞的保存密切相关。

810nm（近红外光）该波长的光比红光穿透组织更深。Bicknell等人（2024）回顾的大多数人体试验都使用了这种波长的光，并且该波长的光显示出显著的行为和功能改善。SYMBYX经颅头盔试验同时使用了810nm和635nm波长的光。

830-850nm（近红外光）穿透力更强。常与红光波长联合使用，以达到同时作用于表层和深层组织的双重疗效。是全覆盖治疗方案的理想组合。

904nm（超脉冲近红外光）用于针对肠脑轴的腹部和颈部治疗方案。可到达深层组织，并已在已发表的帕金森病临床试验中使用。

1,070nm（深层近红外光）确定的治疗窗口中穿透力最强的波长。用于直接靶向大脑的研究头盔中。

一项比较670nm和810nm波长的研究发现，这两种波长似乎具有不同的优势。670nm波长与神经保护作用更密切相关，而810nm波长与行为恢复作用更密切相关。研究人员得出结论，将两者结合使用可能比单独使用任何一种波长都能产生更好的效果。

免责声明：本文仅供参考，不能替代专业的医疗建议、诊断或治疗。在将任何新的疗法添加到您的治疗方案之前，请务必咨询您的神经科医生。

源自网络