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缺血性脑卒中危害大，患者常出现认知障碍。研究人员开展光生物调节（PBM）治疗缺血性脑卒中的研究，发现 755nm 激光可加速脑细胞外间隙（ECS）分子运输，减轻炎症反应和蛋白沉积，改善神经认知功能。该研究为脑卒中治疗提供新方向。
在全球范围内，脑卒中是导致死亡和长期残疾的主要原因之一。许多脑卒中幸存者会遭受运动、认知和精神方面的损害，其中超过三分之一的人会发展为脑卒中后认知障碍（PSCI），这严重影响了他们的生活质量。脑卒中及 PSCI 的病理生理机制十分复杂，涉及小胶质细胞和星形胶质细胞的过度激活，大量促炎细胞因子的释放，这些会破坏血脑屏障（BBB）、损伤神经元并加重脑损伤。此外，神经病理底物如淀粉样 β（Aβ）斑块和神经原纤维 tau 缠结的积累也与脑卒中后的认知能力下降有关。目前，针对脑卒中的治疗手段虽然不断发展，但仍面临诸多挑战，尤其是在减轻缺血 - 再灌注损伤和预防 PSCI 方面，急需新的治疗策略。
为了解决这些问题，北京大学的研究人员开展了一项关于光生物调节（Photobiomodulation，PBM）治疗缺血性脑卒中的研究。他们假设 PBM 可以通过加速脑细胞外间隙（Extracellular Space，ECS）中的间质液（Interstitial Fluid，ISF）引流来治疗缺血性脑卒中，并进行了一系列实验验证。该研究成果发表在《Cyborg and Bionic Systems》上，为缺血性脑卒中的治疗提供了新的思路和方向。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先，利用瞬态大脑中动脉闭塞（transient middle cerebral artery occlusion，tMCAO）大鼠模型模拟缺血性脑卒中病理状态。其次，开发了参数可调的 PBM 治疗设备，选取 638nm、755nm 和 808nm 波长的激光对实验大鼠进行治疗。然后，运用基于示踪剂的磁共振成像（MRI）技术测量 ECS 中的分子运输和 ISF 引流情况。此外，通过酶联免疫吸附测定（ELISA）检测促炎细胞因子水平，采用免疫荧光染色和组织学分析评估神经元损伤、蛋白沉积等情况。
在研究结果方面：
- 不同 PBM 对脑损伤的影响：通过计算 tMCAO 大鼠的存活率、分析体重和改良神经功能缺损评分（mNSS），并结合 MRI T2 加权成像（T2WI）观察大脑动态变化。结果显示，755nm 和 638nm 激光治疗组的存活率有所提高，755nm 激光治疗组从第 7 天起体重和 mNSS 评分改善明显，且脑梗死体积减小。而 808nm 激光治疗组存活率降低，其脑梗死体积减小可能是因为初始梗死较轻的大鼠存活所致。
- 755nm 激光对炎症反应的影响：ELISA 检测发现，755nm 激光治疗组中促炎细胞因子 IL - 1β、IL - 6 和 TNF - α 水平显著降低。免疫荧光分析显示，该组小胶质细胞标记物 Iba - 1 表达减少，细胞形态变化表明炎症反应减轻。
- 755nm 激光对神经认知功能的影响：通过旷场试验（OFT）、新物体识别试验（NOR）和 Morris 水迷宫试验（MWM）评估发现，755nm 激光治疗显著提高了大鼠的记忆和空间学习能力，减轻了焦虑，有效预防了 PSCI 的发生。
- 755nm 激光对神经病理蛋白沉积的影响：免疫荧光检测表明，755nm 激光治疗可降低 tMCAO 大鼠梗死周围区域 tau、p - tau 和 Aβ 的沉积水平，且 p - tau 负载与行为测试结果相关，说明该激光照射可改善认知能力，预防 PSCI。
- 755nm 激光对 ECS 结构和 ISF 引流的影响：基于示踪剂的 MRI 研究显示，755nm 激光加速了 ISF 引流，改善了 ECS 结构，包括增加局部扩散系数、提高体积分数和降低曲折度。同时，该激光减缓了脑脊液 - ISF（CSF - ISF）的流入，减少了示踪剂沉积，且 CSF - ISF 的变化与神经病理分子沉积相关。
- 755nm 激光对星形胶质细胞和 AQP4 的影响：研究发现 755nm 激光可减轻缺血性脑卒中后星形胶质细胞的激活，抑制 AQP4 的过度表达，增强其极化，从而加速 ISF 流出，减少有害物质积累，促进神经功能恢复。
研究结论表明，755nm 激光在治疗缺血性脑卒中方面具有显著效果。它通过加速脑 ECS 中的分子运输，促进 ISF 引流，有效清除促炎细胞因子和神经病理蛋白，减轻缺血 - 再灌注损伤，预防 PSCI。这一研究成果为缺血性脑卒中的治疗提供了新的潜在策略，755nm 光疗有望成为一种实用且有前景的治疗方法。然而，该研究也存在一定局限性，如设备波长范围有限，对 PBM 治疗机制的研究还需深入，且临床应用还需要更多严格设计的随机对照试验来评估其安全性、有效性和长期效果。尽管如此，该研究为后续的临床转化和进一步研究奠定了重要基础，为改善缺血性脑卒中患者的预后带来了新的希望。
