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2026 / 10 / 12
•其他治療檢測

tPBM 是「諾貝爾獎技術」嗎?從光遺傳學看經顱光生物調節

tPBM 是「諾貝爾獎技術」嗎?男性看著光遺傳學獲獎新聞,思考 tPBM 與光遺傳學的差別
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藍祚鴻 院長 / 2026-10-12 / 其他治療檢測

光遺傳學獲得 2026 年諾貝爾生理醫學獎後,「用光調節大腦」成了熱門話題。[1]經顱光生物調節(tPBM)也用光,但它不是光遺傳學,這次得獎也不代表 tPBM 的療效已獲證實。

兩者的關係比較像這樣:光遺傳學是實驗室裡的精密工具,它的發現替 tPBM 提出了幾個值得追問的問題。答案仍要靠 tPBM 自己的臨床試驗。

一、兩種「用光」的技術差在哪裡

光遺傳學像只開指定的燈,tPBM 像照暖整個房間的陽光,兩者作用方式不同
圖一 光遺傳學能只開「指定的燈」;tPBM 比較像照進房間的陽光,影響一整個區域,無法選擇細胞類型。
比較項目 光遺傳學 tPBM
感光目標 以基因技術加入神經細胞的感光蛋白(通道視紫質) 細胞原有的分子;主流假說是粒線體的細胞色素 c 氧化酶
作用方式 光打開離子通道,直接啟動或抑制神經細胞,以毫秒計 推測是提升粒線體的能量代謝並增加腦血流,並非直接開關神經細胞
臨床階段 以基礎研究為主;人體應用限於視覺重建等臨床研究 非侵入,已有人體臨床試驗,結果不一致
空間精準度 可指定細胞類型與神經迴路 照射一個區域,無法選擇細胞類型

tPBM 使用的是紅光到近紅外光,波長多在 600 到 1100 奈米之間,由貼近頭皮的雷射或 LED 發出。[4]

二、光遺傳學帶來的三個啟發與提醒

(一)大腦靠「迴路」運作,但 tPBM 還做不到迴路層級的精準

光遺傳學讓科學家在動物身上找出與記憶、情緒、行為有關的神經迴路。這些知識會影響各種神經調控技術對「該調控哪裡」的思考。

tPBM 的限制在於光會在組織中大量散射。以人類大體頭顱所做的量測顯示,近紅外光穿過額部或顳部的頭皮與顱骨後,只剩大約 1% 到 2%。它影響的是一個區域,不是特定細胞或迴路。[4]

以兩層窗簾比喻頭皮與顱骨:近紅外光穿過後抵達大腦只剩約 1% 到 2%
圖二 人類大體頭顱的量測顯示,近紅外光穿過頭皮與顱骨後只剩約 1% 到 2%。

(二)「節律」可能重要,但 40 Hz 的故事還沒有定論

2016 年,麻省理工學院的團隊在阿茲海默症模式小鼠身上,用光遺傳學以每秒 40 次的節律驅動海馬迴的一類抑制性神經元。結果類澱粉蛋白減少,改用其他頻率則沒有這個效果。[2]

有人因此提出:若讓 tPBM 以特定頻率閃爍照射,能不能也影響腦部節律?這是合理的研究問題,但有兩點要留意。其一,那是在小鼠腦內直接驅動特定神經細胞,和從頭皮外照光是兩回事。其二,同一系列的 40 Hz 閃光實驗,2023 年有其他實驗室發表無法重現的結果,學界仍在爭論。[3]

(三)最重要的提醒:一般神經細胞不會被光這樣開關

光遺傳學有效的前提,是先把感光蛋白放進細胞。諾貝爾獎的說明提到,不論把這個蛋白放進哪一種細胞,那種細胞都會變得對光敏感。反過來說,沒有這個蛋白的神經細胞,不會被光直接開關。[1]

所以,光遺傳學的成功不能證明「光照到一般腦組織就有治療效果」。tPBM 依據的是另一套機制假說,必須由它自己的實驗與臨床試驗來驗證。

三、tPBM 的臨床證據走到哪裡

目前的證據可以概括為:有潛力,尚無定論。

  • 憂鬱症。2023 年的統合分析發現,沒有對照組的研究中,憂鬱分數明顯下降;但在三個與假刺激比較的雙盲試驗裡,差異未達統計顯著。[5]2022 年的 ELATED-3 試驗納入 49 位重鬱症受試者,採用低劑量照射,結果與假刺激沒有顯著差異;研究者認為可能需要達到一定的劑量門檻。[6]2024 年另一篇統合分析認為光生物調節能減輕憂鬱症狀,但也指出研究數量仍少。[7]
  • 中風。早期試驗結果看好,但第三期的 NEST-3 試驗在分析 566 位病人後,發現與假治療沒有差別而提前終止。[8]
  • 劑量與安全性。現有研究中 tPBM 的耐受性大致良好。不過最適合的波長、劑量、照射位置與療程,還沒有共識。[4]
以剛發芽的幼苗比喻 tPBM 的臨床證據:有潛力,尚無定論
圖三 tPBM 的臨床證據:有潛力,尚無定論。

四、考慮 tPBM 之前,可以先了解的事

  • tPBM 是仍在研究中的非侵入式神經調控方式,不是諾貝爾獎認證的療法。
  • 它不能取代藥物、心理治療等已有充分實證的治療。是否適合作為輔助,請與醫師討論。
  • 評估任何新療法,可以問三個問題:有沒有和假刺激比較的隨機試驗?受試者和我的狀況相近嗎?實際使用的劑量與療程,和研究一致嗎?
評估新療法先問 3 個問題:有和假刺激比較嗎、受試者和我相近嗎、劑量療程一致嗎
圖四 評估任何新療法,都可以先問這三個問題。

五、常見問題

Q1:tPBM 和治療季節性憂鬱的「光照療法」一樣嗎?

不一樣。光照療法是讓明亮的可見光經由眼睛作用;tPBM 是讓紅光或近紅外光經由頭皮照射,不經過視網膜。

Q2:近紅外光有輻射嗎?

紅光與近紅外光屬於非游離輻射,與 X 光不同。但「非游離」不等於「怎麼照都好」,劑量與方式仍應依循研究與醫囑。

Q3:光遺傳學以後會取代 tPBM 嗎?

兩者用途不同。光遺傳學需要基因遞送,目前是研究工具。它更可能的貢獻,是幫助科學家弄清楚「該調控哪裡、用什麼節律」,再交由各種非侵入式技術驗證。

參考文獻

1. NobelPrize.org. The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2026: Press release。

2. Iaccarino HF, Singer AC, Martorell AJ, et al. Gamma frequency entrainment attenuates amyloid load and modifies microglia. Nature. 2016;540(7632):230–235. DOI: 10.1038/nature20587。

3. Soula M, Martín-Ávila A, Zhang Y, et al. Forty-hertz light stimulation does not entrain native gamma oscillations in Alzheimer’s disease model mice. Nature Neuroscience. 2023;26(4):570–578. DOI: 10.1038/s41593-023-01270-2。

4. Askalsky P, Iosifescu DV. Transcranial photobiomodulation for the management of depression: current perspectives. Neuropsychiatric Disease and Treatment. 2019;15:3255–3272. DOI: 10.2147/NDT.S188906。

5. Cho Y, Tural U, Iosifescu DV. Efficacy of transcranial photobiomodulation on depressive symptoms: a meta-analysis. Photobiomodulation, Photomedicine, and Laser Surgery. 2023;41(9):460–466. DOI: 10.1089/photob.2023.0041。

6. Iosifescu DV, Norton RJ, Tural U, et al. Very low-level transcranial photobiomodulation for major depressive disorder: the ELATED-3 multicenter, randomized, sham-controlled trial. Journal of Clinical Psychiatry. 2022;83(5):21m14226. DOI: 10.4088/JCP.21m14226。

7. Ji Q, Yan S, Ding J, et al. Photobiomodulation improves depression symptoms: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Frontiers in Psychiatry. 2024;14:1267415. DOI: 10.3389/fpsyt.2023.1267415。

8. Hacke W, Schellinger PD, Albers GW, et al. Transcranial laser therapy in acute stroke treatment: results of NeuroThera Effectiveness and Safety Trial 3, a phase III clinical end point device trial. Stroke. 2014;45(11):3187–3193. DOI: 10.1161/STROKEAHA.114.005795。

醫療免責聲明

本文內容僅供健康知識參考,不能取代專業醫療診斷、治療或建議。每個人的身心狀況不同,如有任何健康疑慮或症狀,請諮詢合格的醫療專業人員。切勿因本文內容而延遲就醫或自行調整用藥。

醫療審閱聲明

本文內容由鄭晴醫師(精神科|兒童青少年精神科|老年精神科 三專科醫師,英國劍橋大學碩士)專業審閱,確保醫療資訊正確可靠。如有任何身心健康疑慮,建議親自就診由醫師評估。(最後審閱:2026年10月12日)

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藍祚鴻
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