Исследователи из Университета Гуанчжоу в Китае обнаружили новый способ манипуляции сердечным ритмом рыбы с помощью света. Ученые использовали лазерные технологии, чтобы освободить звучание, ассоциируемое с музыкой, от традиционных методов, таких как звук, исследуя возможность создания «световой музыки». Это открытие приводит к интересным вопросам о том, как свет может повлиять на механизмы восприятия звука.
В процессе экспериментов исследователи использовали оптические пинцеты для воздействия на отолит — крошечные кристаллы в ушах зебрафиш. Движение этих отолитов стало причиной реакции нервной системы рыбы, которая обрабатывала механическое движение как звуковой сигнал. Ученые зафиксировали, что при стимуляции отолитов частота сердечных сокращений рыбы значительно увеличивалась.
В одном из испытаний частота сердечных сокращений у рыбы, находящейся в состоянии покоя, увеличивалась с 2 до 2.7 ударов в секунду во время световой стимуляции, а затем возвращалась к норме. При этом, как показали исследования, целенаправленное воздействие на отолит позволяло увеличить частоту сердечных ритмов до 50%, что открывает новые горизонты для терапии сердечно-сосудистых заболеваний.
Ученые отметили, что с помощью света возможно воспроизведение музыкальных стимулов, оказывающих влияние на сердечный ритм, что подводит их к мысли о применении такого подхода для коррекции аномальных сердечных ритмов. В тестах на зебрафиш, у которых искусственно вызывались различные нарушения ритма, результаты были обнадеживающими: у большинства рыб, страдающих от замедленного сердцебиения или расстройств синхронизации, нормальные ритмы восстанавливались.
Эти многообещающие данные, по мнению исследователей, могут открыть новые возможности для терапии, однако впереди еще много работы. Исследование было описано как предварительное, и дальнейшие эксперименты необходимы для понимания механизмов воздействия на сердечный ритм и оценки возможности применения данной методики на более крупных организмах.
Результаты работы были опубликованы в научном журнале Nature Communications.