基于上转换纳米颗粒的无线近红外光遗传疼痛调控系统示意图。

不用吃药、不用手术、不用往体内插任何线缆——只需从皮肤外照射一束近红外光，就能精准“关闭”体内传递疼痛信号的神经细胞，实现镇痛。这项听起来像科幻的技术，如今被陕西科研团队变成了现实。

6月25日，从中国科学院西安光机所传来好消息：该所生物医学光谱学实验室联合空军军医大学，成功研发出一套无线光控“镇痛”系统。在小鼠实验中，这套系统已经能够显著缓解慢性疼痛，且全程无需任何有线连接，小鼠可完全自由活动。相关成果发表于国际权威期刊《ACSNano》。

慢性疼痛影响全球数亿人，是最常见的神经系统疾病之一。目前的治疗手段——无论是止痛药还是介入手术，普遍面临疗效有限、副作用大、难以精准定位等问题。近年来兴起的光遗传技术，能够用光来精确控制特定神经细胞的“开”与“关”，被视为神经疾病治疗的新方向。但这项技术有一个瓶颈：必须将光纤插入体内才能把光送到目标神经，不仅有创伤和感染风险，而且可见光在人体组织中穿透力很弱，照不深、照不远。

研究团队的思路，是在体内放置一种特殊的纳米“翻译器”。具体而言，他们合成了一种具有核壳结构的上转换纳米颗粒（UCNPs），这种材料有一个独特本领：能把从体外穿透皮肤照进来的近红外光，就地转换成蓝色可见光。而蓝光恰恰是光敏蛋白能够“听懂”的指令——它可以命令痛觉神经细胞停止放电，从而阻断疼痛信号的传导。

“就像给神经系统装了一个‘无线遥控’。”论文第一作者、西安光机所博士生郭泽蓓打了个比方，“以前必须拖着一根光纤才能给神经元下指令。现在我们在体内放了一个‘信号转换站’，从体外照一束穿透力强的近红外光进去，它就能自动翻译成神经细胞能识别的光信号，远程完成精准调控。”

在炎症性疼痛模型的小鼠实验中，研究团队将纳米颗粒注射到负责疼痛传导的关键部位——背根神经节（DRG）附近。实验结果显示：近红外光照射后，小鼠的机械痛阈和热痛阈均显著提高，也就是说，原本会引起疼痛反应的刺激，其诱发反应明显减弱。而且镇痛效果随光功率增加而增强，全程无需任何有线连接。

这项研究系统验证了“体外照光、体内止痛”这一无线光遗传策略在慢性疼痛调控中的可行性，为慢性疼痛的精准、微创治疗开辟了全新路径，同时也为深部神经调控、脑机接口等前沿方向提供了重要技术参考。（群众新闻记者 周思言）