稳定的心跳很容易消失在我们日常生活的背景中，很少考虑到其脉搏的可靠性。
但对于那些开发心律失常，情况更加令人担忧吗？ 他们的心跳受到称为“救生设备”的监测和控制起搏器，对心脏进行受控电击，使其停止颤动，并使其有机会再次找到节奏。
研究心脏跌跌撞撞、结结巴巴地陷入颤抖混乱的各种方式通常会使用小动物作为模型。 但尽管它们具有便利性和道德上的好处，但它们的尺寸却使得人们很难监测和响应它们微小心脏的变化。
现在，由亚利桑那大学生物医学工程师菲利普·古特鲁夫（Philipp Gutruf）领导的科学家团队开发出了一种植入式设备，可以使小动物的心脏病学研究变得更加容易。 作为额外的好处，它有一天可能成为一种治疗人类心脏病的全新方法的基础。
该设备的设计足够灵活，适合较小的测试对象，为监测心脏电生理学提供更好的分辨率。 它使用光而不是电信号，当检测到异常节律时，它会产生更温和的震动。
与当前起搏器的电信号不同，电信号会干扰记录功能并使医生只能得到不完整的心脏发作图像，而使用光刺激心脏意味着系统可以提供心跳模式的连续记录？ 即使需要除颤。
“目前的起搏器基本上记录一个简单的阈值，他们会告诉你，‘这将导致心律失常，现在休克！’”解释好决定。
“但是这个设备上有一台计算机，你可以在其中输入不同的算法，让你以更复杂的方式进行步调。它是为研究而设计的。”
该设备迄今为止仅在小鼠身上进行了测试，但研究人员设计它是为了提供更精确的？ 并且可能不那么痛苦？ 对心脏的刺激。
它的工作原理是使用一种称为光遗传学的技术，可以根据需要使用光激活可兴奋的细胞，例如心脏或大脑中的细胞。 在这种情况下，小鼠心肌细胞（心肌细胞）经过基因工程改造，表达对蓝光敏感的膜结合蛋白。 打开灯，细胞就会开始行动。
该设备的美妙之处在于其柔软的薄膜阵列，它们像花瓣一样散开，包裹着心脏。 这种紧密贴合与当前起搏器通过植入器官中的一根或两根导线连接到心脏的方式有很大不同。
植入起搏器的人可能会感到不适，以及植入部位周围的痉挛性疼痛。 在一些罕见病例，他们甚至可能出现复杂的胸部区域疼痛综合征。
通过一两个接触点刺激心脏也会使心脏除颤的精确度低于理想值。
“心脏内的所有细胞都会同时受到打击，包括疼痛感受器，这就是起搏或除颤时感到疼痛的原因，”解释古特鲁夫。 “它会影响整个心肌。”
相反，这种新设备仅激活触发收缩的心肌细胞并绕过疼痛感受器，研究人员希望它能够提供一种更舒适、更精确的同步不规则心跳的方法。
“而现在，我们必须电击整个心脏才能做到这一点，这些新设备可以进行更精确的定位，使除颤更有效、更少痛苦，”说伊戈尔·埃菲莫夫 (Igor Efimov)，西北大学生物医学工程师。
正如该团队在论文中所述，原型设备使用定制的涂抹器和单根缝合线植入小鼠的胸腔外，通过红外上行链路共享心率数据。
研究人员首先分析了跳动的老鼠心脏的几何结构和力学，利用这些信息来设计和激光制造灵活的四爪网，这样它就可以在心脏跳动时随着心脏一起移动。
研究人员在自由移动的老鼠身上测试无线设备，结果表明该设备可以检测异常节律并以毫秒精度刺激或“调节”心脏？ 并且光脉冲的热量不会损害心脏组织。
研究人员报告说，该设备检测异常心跳的准确性也与当前市售的无线心率监测设备相当。
尽管像这样的动物研究结果很有希望，但它仍然很早的时候光遗传学在人类中的应用。 该技术需要基因疗法（使细胞对光敏感）以及植入式电子设备以受控方式刺激它们。
虽然光遗传学已被用于到使用该技术来监测并可能治疗心脏不规则仍然是一种新兴方法，首先需要在动物身上进行更多研究。
有一个需要克服许多挑战，包括将编码光敏蛋白的遗传指令安全有效地传递到心脏细胞。
Gutruf 及其同事还需要做更多的工作来模拟心律失常的复杂性，并完善这种特定设备的感知和纠正不同类型心律失常的模式。笔记。
所以，目前，花状装置是其中之一这为研究心律失常和其他心脏问题（至少在动物模型中）的发生提供了一个优雅的研究工具。
该研究发表于科学进步。
