Pulsed transcranial photobiomodulation generates distinct beneficial neurocognitive effects compared with continuous wave transcranial light
雜志:Lasers in Medical Science
發(fā)表日期:2023年8月
摘要:前人的研究已經(jīng)證明了經(jīng)顱光生物調(diào)節(jié)(tPBM)帶來(lái)的有益效果。本研究從波長(zhǎng)、操作模式和脈沖頻率的角度對(duì)脈沖經(jīng)顱光生物調(diào)節(jié)進(jìn)行了進(jìn)一步的探索。招募了56名健康青年受試者(28名男性和28名女性)參與這項(xiàng)隨機(jī)、假對(duì)照的實(shí)驗(yàn)研究。tPBM的波長(zhǎng)為660 nm和850 nm。在每個(gè)波長(zhǎng)下,受試者被隨機(jī)分配到以下四種實(shí)驗(yàn)條件中的一種:
(1)假對(duì)照;(2) 穩(wěn)態(tài)tPBM;(3) 脈沖tPBM(40Hz);以及(4)脈沖 tPBM(100Hz)。tPBM持續(xù)時(shí)間為8分鐘,平均功率密度固定在250mW/cm2。受試者在光干預(yù)前后依次完成卡羅林斯卡嗜睡量表(KSS)問(wèn)卷、心理運(yùn)動(dòng)警戒任務(wù)(PVT)和延遲匹配樣本(DMS)任務(wù),以測(cè)試脈沖tPBM是否在嗜睡、注意力和記憶方面產(chǎn)生顯著的提升效果。采集了受試者在接受tPBM之前、期間和之后的32通道腦電信號(hào)。配對(duì)樣本T檢驗(yàn)顯示,脈沖tPBM組的KSS評(píng)分、PVT正確反應(yīng)次數(shù)和DMS率正確評(píng)分(RCS)在干預(yù)后均有顯著改善(p < 0.05)。配對(duì)單向重復(fù)方差分析顯示,在脈沖tPBM干預(yù)期間,腦電Gamma頻段內(nèi)的平均功率高于基線(p<0.05)。我們的研究表明,脈沖tPBM在特定情況下可以產(chǎn)生更好的認(rèn)知增強(qiáng)效應(yīng),并對(duì)神經(jīng)振蕩產(chǎn)生調(diào)制。