低强度光疗法有广泛的神经心理学应用

经颅红外激光刺激是一种新的非侵入性低强度光疗法，可能有广泛的神经心理学应用。它需要使用低功率和高能量密度的激光红外光来增加代谢能量。临床前研究表明，这种干预可以增加大脑皮层的代谢能量，从而改善大鼠额叶皮层的记忆功能。经颅激光刺激可以增强人类的持续注意力和短期记忆。美国德克萨斯大学心理学系、心理健康研究所、感知系统中心、药理学和毒理学系的研究人员把这项技术扩展到执行职能，用经颅红外激光刺激改善执行功能,探讨经颅激光刺激是否能提高威斯康星州卡片分类任务的表现，威斯康星州卡片分类任务被认为是执行功能的黄金标准，在正常衰老和一些神经心理障碍中受到损害。他们使用一种特定波长（1064nm）的激光，光刺激细胞色素氧化酶——一种催化氧消耗产生代谢能的酶。细胞色素氧化酶活性的增加被认为是这种干预作用的主要机制。与安慰剂对照组相比，接受激光治疗的受试者的错误更少，并且表现出更好的转换能力。这些结果表明，经颅激光刺激改善执行功能，并可能有令人兴奋的潜力，治疗或预防由神经心理障碍或正常老化造成的缺陷（Blanco, et al. 2017.）。

德克萨斯大学奥斯汀分校运动生理学与健康教育系、心理系和神经科学研究所的研究人员进行了一项随机对照研究，比较了经颅激光刺激和急性有氧运动对相同认知任务的认知效果。探讨经颅红外激光刺激前额叶皮质、急性高强度有氧运动或两者结合是否可以提高持续注意力和工作记忆任务的表现。他们将60名健康青年随机分为以下4组：（1）低强度激光治疗（LLLT）和红外激光治疗（LLLT），两个额头部位同时坐姿（共8分钟，1064 nm连续波，250 mW/cm（2），60 J/cm（2），每个部位13.6 cm（2））；（2）高强度急性运动（共20分钟，10分钟跑步机）（3）联合治疗（LLLT+EX）或（4）假对照（CON）。受试者在治疗前后分别用精神运动警戒任务（PVT）和延迟匹配样本任务（DMS）测试持续注意的前额叶测量。与CON相比，LLLT和EX均减少了PVT中的反应时间[F（1.56）=4.134，p=0.01，η（2）=0.181]，并增加了DMS中的正确反应次数[F（1.56）=4.690，p=0.005，η（2）=0.201]，表明LLLT和EX对认知能力有显著的增强作用。LLLT+EX的效果相似，但对PVT和DMS的改善并不明显大于单独LLLT或EX。经颅红外激光刺激和急性有氧运动治疗对认知增强同样有效，表明它们同样增强了前额叶认知功能（Hwang, et al. 2016.）。

美国德克萨斯大学奥斯汀分校心理系和神经科学研究所的研究人员报道了经颅激光增强认知功能,经颅红外激光刺激对额叶皮层的持续注意力、工作记忆和情感状态等功能产生有益影响的发现具有开创性意义。近红外波长的低功率密度（mW/cm2）和高能量密度（J/cm2）单色光经颅激光刺激可调节大脑功能，并可能以无损和非热的方式产生神经治疗效果，表明经颅激光刺激可改善人类认知和情感大脑功能。但对于低水平光/激光治疗（LLLT）领域，近40年来，从红光到近红外波长的光能如何调节生物能量学的模型开发始于体外和体内的发现。他们提供一个更新的LLLT的神经化学机制支持经颅激光刺激认知增强应用。解释LLLT在脑生物能量学中的作用，简要描述其生物利用度和剂量反应，最后介绍其对认知功能的有益影响。低强度激光治疗不仅改善前额叶相关的认知功能，原则上LLLT应该能够调节其他大脑功能。例如，刺激不同的大脑区域会影响与感觉和运动系统相关的不同功能（Gonzalez-Lima and Barrett. 2014.）。