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논문 기본 정보

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학술저널
저자정보
Hong Chung (Gwangju Institute of Science and Technology) Euiheon Chung (Gwangju Institute of Science and Technology)
저널정보
한국광학회 Current Optics and Photonics Current Optics and Photonics Vol.3 No.1
발행연도
2019.2
수록면
1 - 7 (7page)

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Optical stimulation provides a promising alternative to electrical stimulation to selectively modulate tissue. However, developing noninvasive techniques to directly stimulate excitable tissue without introducing genetic modifications and minimizing cellular stress remains an ongoing challenge. Infrared (IR) light has been used to achieve optical pacing for electrophysiological studies in embryonic quail and mammalian hearts. Here, we demonstrate optical stimulation and pacing of the embryonic chicken heart using a pulsed infrared thulium laser with a wavelength of 1927 nm. By recording stereomicroscope outputs and quantifying heart rates and movements through video processing, we found that heart rate increases instantly following irradiation with a large spot size and high radiant exposure. Targeting the atrium using a smaller spot size and lower radiant exposure achieved pacing, as the heart rate synchronized with the laser to 2 Hz. This study demonstrates the viability of using the 1927 nm thulium laser for cardiac stimulation and optical pacing, expanding the optical parameters and IR lasers that can be used to modulate cardiac dynamics.
#Optical pacing #Thulium laser #Embryonic chicken heart #Infrared cardiac stimulation

목차

I. INTRODUCTION
II. METHODS
III. RESULTS & DISCUSSION
IV. CONCLUSION
REFERENCES

참고문헌 (28)

참고문헌 신청
S. Weidmann / 1952 / The electrical constants of Purkinje fibres / J. Physiol 118:348~360 google schola S. Weidmann / 1970 / Electrical constants of trabecular muscle from mammalian heart / J. Physiol 210:1041~1054 google schola F. G. Akar / 2001 / Optical measurement of cell-to-cell coupling in intact heart using subthreshold electrical stimulation / Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol 281:H533~H542 google schola C. R. Buston / 2006 / Role of electrode design on the volume of tissue activated during deep brain stimulation / J. Neural Eng 4:1~8 google schola Y. T. Wang / 2016 / Infrared inhibition of embryonic hearts / J. Biomed. Opt 21:60505 google schola

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