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心臟的電脈衝使現代起搏器成為可能，這種裝置幫助數百萬人的心臟保持跳動。然而，事實證明，這種侵入性裝置難以用於小型、脆弱的胚胎動物心臟，一些研究人員研究這些心臟是為了更多地瞭解心臟發育的早期階段，以及開發治療疾病的新方法。
然而，一個研究團隊宣佈，他們能夠用紅外光脈衝起搏僅40小時大、長度不到兩毫米的鵪鶉胚胎心臟，這種脈衝可以在不直接接觸微小器官的情況下進行施用。這項工作在一項研究中描述，該研究於8月15日在自然光子學上線上發表（《大眾科學》是自然出版集團的一部分）。
之前的研究表明，單個心肌細胞（稱為心肌細胞）可以用雷射脈衝刺激，並且一些雞胚胎心臟對可見光的反應是跳動更快。但研究人員指出，這是首次整個胚胎心臟在光學上可靠、成功地進行了體內起搏。
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由凱斯西儲大學生物醫學工程系的邁克爾·詹金斯領導的研究人員使用了一個紅外二極體雷射器，該雷射器與一個串聯閃爍的發光二極體配對，以便可以在影片顯微鏡下觀察到不可見的紅外脈衝的定時。雷射從距胚胎約500微米的纖維發出，並對準心臟入口周圍0.3毫米寬的區域，在發育的那個階段，心臟尚未發育成四腔器官，仍然是管狀結構。
研究人員能夠透過雷射脈衝將心率加速到大約是其基線起搏的三倍（見下方影片）。
用雷射起搏過的胚胎心臟在雷射脈衝停止後繼續跳動，但它們以略快於其原始搏動的速率執行（節拍之間約1.44秒，而不是原始的1.58秒）。研究人員提出，這可能是由於起搏過程中鈣離子增加所致。但該團隊檢查了心臟，並且“沒有檢測到損傷的證據”，他們寫道。
“目前尚不清楚觀察到的現象的機制，”研究人員解釋說。他們認為，它可能會產生溫度梯度，從而刺激“可興奮組織中的動作電位”，正如早期關於心肌細胞簇的研究中也提出的那樣。
“光學起搏不僅將使發育心臟病學領域能夠進行一類新的實驗，而且可能成為研究心臟電生理學、單細胞動力學和心臟組織工程學的有用工具，”詹金斯及其同事總結道。但是，儘管將雷射聚焦在成人心臟上是一個誘人的應用，但在其有效性和安全性方面仍有許多研究要做。