科学家们表示，可以使用光学信号代替电信号来刺激体内细胞。在一项新研究中，犹他大学的研究人员使用短暂的、低功率光脉冲来控制内耳细胞的活动，这有可能为听力障碍者提供通过光线听声音的疗法。
该团队还利用光使心肌细胞收缩。他们的研究成果有一天可能会用于改善治疗耳聋和运动障碍的内耳植入物；用于通过红外脉冲刺激视神经的视网膜植入物；甚至用于基于光的起搏器。
据生物工程学教授、心肌细胞和内耳细胞研究的资深作者 Richard Rabbitt 称，红外光可以穿透组织，因此光学植入物无需接触大脑或直接连接神经。“您可以植入光学设备，并终生将其留在体内，”他在犹他大学的新闻稿中说道。
在一项研究中，Rabbitt 和他的同事利用红外光使大鼠心肌细胞收缩；在另一项研究中，他们使海蟾蜍内耳细胞向听觉神经细胞发送信号，这些信号随后被传输到大脑。他们发现，这是因为红外光影响了细胞能量中心钙离子的流入和流出，从而影响了心肌细胞的收缩方式以及耳细胞释放神经递质的方式。在心肌细胞研究中，一次持续千分之一秒的红外脉冲就使心肌细胞收缩。
Rabbitt 承认，光学起搏器不太可能很快取代电起搏器。但他表示，关于耳朵的研究可能会带来更好的耳蜗植入物。
目前的耳蜗植入物将声音转换为电信号，然后传输到内耳的电极。大多数有八个电极，这意味着它们只能提供八种声音频率——而一个健康的人可以听到超过 3,000 种频率，据犹他大学称。但是，不同波长的红外光可以对应不同的频率，有可能使内耳植入物拥有数百甚至数千种频率。
这项研究于本月发表在《生理学杂志》(The Journal of Physiology) 上。
