توانایی نور بعنوان یک جایگزین غیرتهاجمی و با تمرکز بالا برای درمان درد به لطف مطالعه رهبری شده توسط دانشمندان انستیتو نورولوژیک مونترال و بیمارستان McGill آشکارتر شد.
محققان موشهایی با نورونهای محیطی حساس به نور که مسئول انتقال درد بودند، پرورش دادند. این موشها از نظر ژنتیکی دستکاری شده بودند؛ بطوریکه نورونهای مذکور که Nav 1.8+ nociceptor نامیده میشوند، پروتئینهایی بنام اپسین بیان میکنند که فرآیندی تحت عنوان اپتوژنتیک میباشد. پروتئین اپسین به نور واکنش نشان میدهد.
زمانیکه این نورونهای حسی در معرض نور زرد قرار گیرند، اپسینها یونها را از عرض غشا عبور داده و سطح فعالیت بیوالکتریکی این سلولها را کاهش میدهند. این روند بصورت کارآمدی نورون را خاموش میکند که باعث کاهش حساسیت موش به لمس و حرارت میگردد.
پروفسور فیلیپ سیگلا، محقق در انستیتو نورولوژیکی مونترال، شرح میدهد:
اپسینهایی که ما به این نورونها افزودیم، در ابتدا از archaebacteria استخراج شدهاند و نور زرد را حس میکنند. زمانیکه ما این پروتئینها را به نورونها منتقل میکنیم، قادر هستیم پاسخ آنها را به سادگی با روشن کردن پوست توسط نور زرد بی ضرر کنترل کنیم.
اپتوژنتیک، عرضه تحقیقاتی درحال رشد است که استفادههای بسیار وسیعی دارد. در این مورد، فعالیت نورونها منتقل کننده درد در یک منطقه مشخص از بدن موش، the hind paw، کاهش یافت؛ و مدت اثر به سادگی توسط زمان نور اعمال شده قابل کنترل بود. دقت این روش، توانایی بالقوه آن برای استفاده در انسانها را برجسته میکند.
نور درمانی مبتنی بر اپتوژنتیک، مزیت فراهم کردن بی حسی نسبت به درد “در زمان نیاز” را فراهم خواهد آورد؛ بطوریکه بیماران با تابندن نور به منطقه حساس بدن، درد را تسکین میدهند.
امروزه مواد افیونی (Opiates) معمولترین درمان برای درد مزمن هستند، ولی آنها اغلب بصورت کلی و سیستماتیک استفاده میشوند و به منطقه مشخصی از بدن که متاثر از درد است، هدایت نمیشوند. زمان اثرات مواد افیونی قابل تخمین است، ولی دقت یک باریکه نور مشابه را ندارد.
پیشرفتهای آینده در علم عصب باید این روش را برای تسکین درد انسانها بکار برند. سیگلا بر این عقیده است یک راه ممکن برای حساس به نور ساختن نورونهای انسان، استفاده از ویروس بیضرری که بطور موقت اپسینها را به نورونهای مشخصی منتقل کند و عوارض جانبی ایجاد کند، میباشد.
مطابق گزارشی در the Community Health Survey، هر یک از ده فرد اهل کانادا در بازه سنی ۱۲ تا ۴۴ (نزدیک به ۱.۵ میلیون نفر)، درد مزمن را تجربه کردهاست. درد مزمن دردی است که در طی دورهای چند ماهه یا چند ساله ادامه دارد. درد مزمن با تعدادی از اختلالات مانند دیابت، عفونت عروق، سرطان، زونا (shingles) و درد عصب سیاتیک مرتبط است. درد مزمن توانایی فرد مبتلا را در عملکرد روزانه کاهش میدهد و ممکن است باعث مسائل سلامتی دیگری مانند اختلالات خواب و افسردگی شود.
سیگلا اذعان دارد:
درد مزمن یک مشکل بزرگ بالینی رو به رشد است و برای سالیان دراز مردم به مواد افیونی متکی بودهاند. درمان آن سخت است؛ زیرا مقاومت باعث میشود تا دوز را افزایش دهیم که به اثرات جانبی جدی میانجامد. درمان اپتوژنتیکی میتواند روشی بسیار کارآمد برای تسکین درد مزمن باشد در حالی که از اثرات جانبی درمان سنتی درد پرهیز میشود.