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《唤醒大脑:神经可塑性如何帮助大脑自我疗愈》激光怎样治疗身体组织

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到1965年,人们都知道低强度激光有治疗作用了。在英国伯明翰工作的雪莉A.卡尼(Shirley A.Carney)指出,低强度激光能促进皮肤组织里胶原纤维的生长。胶原是一种蛋白质,构成了我们结缔组织,有助于结缔组织成形,为愈合所必需。1968年,布达佩斯的恩德雷·美斯特(Endre Mester)医生表明,激光能刺激大鼠的皮肤生长,一年后又指出,激光能从根本上促进伤口的愈合。到了20世纪70年代中期,苏联创办了4家大规模研究和临床机构,用激光刺激活体组织,到80年代,该技术在东欧国家已经很常见,但在西方则很少见。

直到冷战结束,西方还并不多见医疗激光器,2002年,美国食品及药物管理局(FDA)才批准了第一台低强度激光治疗仪。

光子碰到物质,会发生以下4种情况之一。它们可以从物质上反射,可以穿透物质,可以进入物质内部,也可以被物质吸收,而不大量散落。当光子被活体组织吸收,会触发组织内部光敏分子的化学反应。不同的分子吸收不同波长的光。例如,红血细胞吸收所有的非红色波长,只留下可见的红色光。植物的叶绿素吸收除绿色之外的所有波长。

人类倾向于认为感光分子只存在于眼睛里,但其实它们分为4种主要类型:视紫红质(在视网膜里,为视觉吸收光)、血红蛋白(在红血细胞里)、肌红蛋白(在肌肉里),以及最重要的细胞色素(在所有的细胞里)。细胞色素解释了激光如何能对诸多病情起到治疗作用,因为它把来自太阳的光能转换成了细胞可用的能量。大多数光子由细胞内的能源巨头,即线粒体吸收。

有意思的是,我们的线粒体能从远隔1亿5千万公里的地方(太阳)获取能量,又将它释放出来,供我们的细胞使用。线粒体外由薄膜包围,内部充斥着感光的细胞色素。太阳的光子穿过薄膜,与细胞色素接触后被吸收,刺激制造出在细胞里存储能量的分子。该分子被称为三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP),就像是一块多用途的电池,为细胞的工作提供能量。ATP还可以提供可用于免疫系统和细胞修复的能量。

激光触发ATP产生,这就是为什么它可以启动并加速健康新细胞的修复和生长,包括那些构成软骨(软骨细胞)、骨头(骨细胞)和结缔组织(纤维原细胞)的多种细胞。

波长略微不同的激光还可以提高氧气的耗用,改善血液循环,刺激新血管的生长,为身体组织带去更多的氧气和营养成分,这些对愈合特别重要。

卡恩使用4种不同的方法让光进入细胞色素分子。第一种方法是用180个排成行的发光二极管(LED),装在信封大小的软塑料条里生成红色光。通常情况,治疗师会用红色光覆盖身体表面大约25分钟。这种红光能穿透身体1~2厘米,总是最先使用,让身体组织预备进行更深层次的愈合,并有助于改善血液循环。

接下来,卡恩又使用一种红外LED灯带大约25分钟。它的光穿透人体5厘米左右,让愈合的光芒扩散到更深的地方。

LED灯有和激光类似的特性,但它们不是激光,所以你可以直视,完全没有不良影响。

接着,卡恩使用纯粹的激光束,这些光束先是来自一根红色的激光探针,其后又来自一根红外激光探针。[1]激光探头可以提供比LED灯更多的能量,其汇聚的光束能进入人体非常深的地方。轮到激光探针上场的时候,人体的表面组织已经饱和地存在大量来自红色LED和红外LED灯的光子,激光借此在人体组织里制造级联,到达体内22厘米的深处。激光探针在不同的点照射很短的时间。探针在多个位置上刺探的整个治疗,差不多持续7分钟。与LED灯不同,直接看探针深处的激光很危险,患者和临床医师要在使用时佩戴特殊眼镜。一“剂”光的能量取决于两件事:光源散发出的光子数量,以及光子的波长(或称颜色)。正如爱因斯坦指出,一道光的颜色是它包含了多少能量的量度。

在免疫系统中,激光可以引发有益的炎症形式,但只在必要的地方。如果发炎过程已经卡住,变成“慢性”(很多疾病里都是这样),激光能够解锁停滞的过程,迅速将之移动到正常的消除状态,让炎症、肿胀和疼痛变弱、减小。

有太多的现代疾病,包括心脏病、抑郁症、癌症、阿尔茨海默病,以及所有的自身免疫疾病(如类风湿性关节炎和狼疮),发病的部分原因都在于我们身体的免疫系统产生了过量的慢性炎症。在慢性炎症中,免疫系统停留太久,甚至可能把人体自身的组织当成外界侵入者,对其加以攻击。慢性发炎的原因很多,包括饮食以及深植人体的无数化学毒素。长期发炎的身体产生所谓促炎细胞因子的化学物质,促成疼痛和炎症。

幸运的是,激光增加了能最终消除慢性炎症的抗炎细胞因子,对抗过量的炎症。它们减少了有助于慢性炎症的“嗜中性粒细胞”的数量,提高了免疫系统中“巨噬细胞”(是垃圾收集器,可去除外来入侵者和受损细胞)的数量。

激光还降低了氧气给身体组织带来的压力。身体不断地利用氧气,产生高活性的自由基分子,与其他分子相互作用。如果自由基分子供过于求,会对细胞造成伤害,带来退行性疾病。激光的另一个独特之处在于,它们优先影响受损细胞,或者那些努力想要运作、最需要能量的细胞。慢性发炎的细胞,供血有限、因为血液循环差而缺少氧气的细胞,以及正在繁殖增生(组织努力自我愈合的时候就会这样)的细胞和运作良好的细胞比起来,对红色或近红外低强度激光更加敏感。例如,皮肤创口对低强度激光就比正常组织更敏感。换句话说,激光在最需要的地方能发挥良好效果。

为了愈合,身体常常需要制造新的细胞。细胞繁殖的第一步来自DNA的自我复制。激光可以激活细胞内部的DNA(和RNA)合成。培养皿里的人体细胞会对特定波长的光产生响应,生长、合成更多的DNA。大肠杆菌是一种非常简单的细菌形式,对部分波长有响应。酵母菌则响应另一些波长而生长。可以这么看,光能是一整套语言,而具体的波长相当于词汇,活体细胞对这套语言的不同词汇产生响应。

但激光又怎样影响大脑呢?连正常的太阳光也会影响大脑的化学物质。我们现在知道,血清素这种大脑神经递质,在部分抑郁症患者中含量低下;研究表明,正常的阳光能让身体释放血清素,例如生活在远离赤道地区的人碰到阳光明媚的天气就觉得恢复了活力,心情大好,这就是原因之一。激光也能促进血清素,连同其他重要的大脑化学物质,比如减缓疼痛的内啡肽,对学习必不可少的乙酰胆碱(故此可能有助于受损的大脑重新学习已经丧失的心智能力)等的释放。卡恩、纳瑟尔和哈佛小组都认为,激光还能影响脑脊髓液。卡恩认为,脑脊髓液和血管携带光子进入大脑,像影响其他细胞那样影响脑细胞。这方面的科学研究尚处于起步阶段。

为充分理解卡恩的临床研究,我必须克服偏见。

如今,制造一台简单、廉价、“万能”的激光器不难。脊椎推拿和其他理疗工作人员往往会在整骨矫正之后拿出一台小激光器照上几分钟,简直有点敷衍。我自己试过这样的治疗,没留下什么印象。我对卡恩提过这点,他并不意外:“这类短时处置对激光而言时间不够长,不足以产生治疗效果。”

卡恩的激光器跟大多数小型掌上设备不一样。他的一些设备耗资数万美元,还得连接到复杂的计算机上。他的工作人员会围着患者团团转,调整机器的设置,更改治疗方式。

在20年的研究工作中,卡恩和同事们观察了近100万次治疗的效果,以确定什么样的协议最适合什么样的病情和患者。到他诊所的患者,卡恩仍然会亲自接诊95%以上,并且跟进治疗。病人的肤色、年龄、脂肪和肌肉量都影响到光的吸收情况。根据患者的响应,治疗师调整光脉冲的频率、波形和光能的剂量(光子在单位时间里穿透每厘米组织的数量)。迈克尔·汉布林观察说:“任何具体的病情都存在适用的最优剂量,高于或低于这一最优值的剂量,恐怕都不具治疗效果。”不过,有时候,“其实较低的剂量比较高的剂量更有好处。”

★★★

我首先想通过观察,了解卡恩的激光器对公认最适用的病情效果如何。我看到一位肩袖受伤(多是肌肉或韧带撕裂所致)的女士,她按摩、捏脊、整骨了一整年,但收效甚微。经过4轮激光治疗,她的疼痛消失了,力量和柔韧也恢复了正常。

西里尔·莱维特(Cyril Levitt)教授,66岁,人类学家兼社会学家,因为臀部和膝盖患骨关节炎6年,外加跟腱撕裂,走路很不方便。骨关节炎通常的治疗方式是髋关节和膝关节置换术。经过一个星期的4轮激光治疗,他的臀部不服药也不痛了,上下楼梯不再不适;经过更多次治疗(持续数个月),他的关节炎和撕裂的跟腱彻底痊愈了。此外还有治愈了几例坐骨神经痛、脚踝问题、带状疱疹导致的慢性疼痛。有一位医生的肩部肌腱彻底撕裂,原本安排好要做手术,但经激光治疗后大有好转,他连手术都取消了。还有一个来治疗慢性鼻窦炎的人,不仅鼻窦炎有好转,连听力也改善了,耳朵里的嗡嗡响减弱了。所有这些人病情好转都是永久性的,所以不需要持续治疗。也有少数人没有好转,但他们都是只做了几次照射就停掉了整个疗程。

我在《重塑大脑,重塑人生》里介绍过一位神经可塑治疗师,芭芭拉·阿罗史密斯·扬(Barbara Arrowsmith Young),她借助大脑锻炼治疗了许多学习障碍症患者,也曾拜访过卡恩。芭芭拉是位年轻的女士,患有严重的子宫内膜异位症,子宫内的细胞在身体的其他部位生长;这种病情会导致疼痛和出血,芭芭拉为此无法生育。多次手术在她腹部内部留下了巨大的伤疤,即所谓的手术后粘连。瘢痕组织生长范围极大,她持续疼痛,每个月都肠梗阻,几乎危及生命。每一次,外科医生都要打开她腹腔进行修补,结果瘢痕更加恶化。她受了十多年的罪。最后,她体检发现,是基因异常导致她形成过多的瘢痕组织。

因为伤疤和多次手术,她产生了慢性疼痛综合征,并伴随失能腹痛(这一症状,在迈克尔·莫斯柯维茨和玛拉·戈尔登的帮助下已有所缓解)。但她仍然容易发生严重的肠梗阻。

知道低强度激光有助于疤痕正常愈合,我对芭芭拉提到了卡恩医生的事情。经过一系列治疗,她的问题(原来的医生告诉她,那是顽固病症)得到了根本性改善。肠梗阻的频率变得很低,一年只有几次,危险性也减小了,她得以外出,疼痛也变弱了。卡恩在子宫内膜异位的治疗上也取得了出色的成绩,部分病人极好地控制了病情,取消了之前安排的手术。我有些痛苦地意识到,要是激光治疗得到更大范围的认识,芭芭拉本可以不做那么多次手术,甚至免于不育的结果,不用十多年都生活在受阻的恐惧当中。

卡恩给我看了他自己脸上隐约可见的病变残痕,这在老年人脸上很常见,是太阳照射过多所致。“我小时候在农场,”他对我说,“在室外干活的时候,都不穿上衣、不戴帽子、不擦防晒霜。”如今,他付出了代价;他的皮肤科医生曾告诉他,皮肤病变(叫作光化性角化病)是癌前病变。通常,这类损伤要用热激光切除或烧掉。但卡恩并没把它烧掉,而是借助了低强度激光照射,经过几个疗程,皮肤就恢复正常了。他告诉我,许多不太严重的皮肤癌病变,比如一些基底细胞癌,同样可以用低强度激光来医治。

我逐渐相信,在卡恩和同事们手里,激光能迅速愈合各种本来无法治疗的损伤,比如软骨、严重撕裂的肌腱、韧带和肌肉。

在我的观察范围里,完成了治疗的人,绝大多数病情都有好转。那么,激光对大脑能带去什么结果呢?我很好奇。

[1] 红色LED灯的波长为660纳米;红外LED灯为840纳米;红色激光探头的波长为660纳米;红外激光探头为840纳米。