斯坦福大学的一组精神病学家和生物工程师发现,人为地加快老鼠的心率会导致焦虑症状增加。在他们发表在《自然》杂志上的研究中,该小组找到了一种在不影响其身体其他部位的情况下加快实验室小鼠心率的方法,并使用该方法更多地了解心率加快时大脑中发生的情况。波尔多大学的 Yoni Couderc 和 Anna Beyeler 在同一期期刊上发表了一篇新闻和观点文章,概述了加利福尼亚团队所做的工作。
无创光学起搏器的研制。a,示意图显示了通过眼眶后注射 AAV9-mTNT::ChRmine-p2A-oScarlet 启用的外部光源对心律的光学控制。b,共聚焦横截面图像表明心房和心室中 ChRmine-p2A-oScarlet(红色)和 DAPI 染色(蓝色)的同质转基因表达。比例尺,1 毫米(主要);100 µm(插图)。c,使用以 15 Hz(900 bpm)传输的 589 nm 光,脉冲宽度为 10 ms,辐照度为 160 mW mm −2的光学起搏心电图 (ECG) 迹线示例. 比例尺,500 毫秒。插图轨迹:光传输前后的 ECG 信号(灰色)以及光开始和停止时的 ECG 信号(红色)。比例尺,50 毫秒,0.5 毫伏。d,光激活 QRS 复合物在 900 bpm 时的可靠性作为皮肤光辐照度的函数(n = 6 只小鼠)。e,单个 10 毫秒光脉冲的 ECG 轨迹示例。灰色箭头表示与窦性心律相关的 P 波,在光学起搏期间被覆盖(红色箭头)。比例尺,25 毫秒,0.25 毫伏。f,600、800 和 1,000 bpm 起搏的 ECG 轨迹示例。比例尺,50 毫秒,0.5 毫伏。阴影区域表示在 100% 占空比下指定频率下的照明周期。g,光学起搏保真度的表征,显示刺激频率与 ECG 测量的心率(n = 6 只小鼠)。所有心电图测量均在麻醉小鼠中进行。信用:自然(2023)。DOI: 10.1038/s41586-023-05748-8