什麼是 tPBM 經顱光生物療法？腦精神及神經疾患的新曙光

tPBM 經顱光生物療法和光有關？具有什麼神奇的力量？

光，從古至今皆為自然界與人類文明持續探索的對象。它既是粒子，也是波動，既是能量傳遞的介質，也是感知世界的重要來源。除了在植物世界中扮演進行光合作用的要角，光對人體健康的影響亦早已獲得肯定。

現代醫學研究指出，光照不僅能調節生理節律、改善睡眠（如圖一）、促進維生素 D 合成，甚至在適當波長與劑量下，對於大腦神經功能與心理健康也具有潛在療效。這樣的科學基礎，使得「光生物調節」（Photobiomodulation, PBM）成為精神及神經醫學中的新興技術。而「經顱光生物調節」（transcranial photobiomodulation, tPBM），則是將 PBM 應用於腦部的具體實踐。

圖一：光真的能影響人體，很早就發現光能調節生理節律，進而影響睡眠及生理現象，圖中所示為光影響下視網膜-下視丘通路（retinohypothalamic tract）至松果體與 SCN 的作用，並進一步影響褪黑激素（melatonin）分泌、生理節律與生理功能（如：代謝、荷爾蒙分泌、活動與體溫調節）(資料來源：Nutrients, 11(11), 2602.)

tPBM 經顱光生物療法和 TES、rTMS、TUS 雷同嗎？是否更安全有效？

tPBM 是一種非侵入性的腦部刺激技術，利用特定波長的紅光或近紅外光（如800–830奈米）透過頭皮與顱骨，作用於大腦皮質區域。光子可被腦內的粒線體色素細胞（如細胞色素C氧化酶）吸收，進而產生一系列有益的生理效應，如促進能量產生、增強血流循環、改善神經可塑性等。雖然這些生理機轉仍在進一步研究中，但初步的科學與臨床結果已顯示，tPBM 對憂鬱症、阿茲海默症、帕金森氏症、癲癇等多種神經疾病具備潛力。

tPBM 的特點之一，是它屬於「非侵入性腦調節技術」（Non-invasive Brain Stimulation, NIBS）的一環，與其他技術如經顱電刺激（TES）、經顱磁刺激（TMS）、經顱超音波刺激（TUS）齊名（如圖二）。這些技術皆不需開腦或植入電極，僅需透過外部設備操作，即可調節特定腦區的神經活性，對病患負擔較低、安全性高，且具備重複應用的可能性。在歐美等醫療先進國家，tPBM 與其他 NIBS 技術已被廣泛應用於神經退化性疾病、情緒障礙與認知功能障礙的臨床研究與治療中，成為精神神經科的重要輔助介入工具。

進一步來說，TMS 是利用變動磁場在顱骨下方誘發電流，來刺激神經元；TES 是透過貼附電極，傳遞微弱直流或交流電流改變皮質興奮性；而 TUS 則利用聚焦超音波產生機械力或微熱效應，改變神經細胞膜的通透性與功能。與這些技術相比，tPBM 以光為媒介，在安全性與舒適度上有其優勢，更適合長期應用與居家輔助療法的發展。

tPBM 經顱光生物療法對於腦神經及情緒改善的盼望

雖然 tPBM 的作用機轉尚未完全釐清，目前已知的科學研究指出，它可影響細胞粒線體的氧化還原反應、促進神經營養因子如 BDNF 的表現、降低腦部發炎指標，並改善腦血流與氧氣交換能力。此外，臨床初步證據也顯示，tPBM 可改善患者的情緒症狀、注意力與記憶功能，甚至延緩神經退化的進程。不過，這些療效尚待更多大規模、隨機對照研究來進一步確認。

總結來說，tPBM 是一項結合物理光學、神經科學與臨床醫學的跨領域技術，它不僅揭示了光在醫療應用上的潛力，也提供了一種非藥物、低副作用的神經調節選項。隨著裝置的進步與臨床應用的拓展，未來 tPBM 有望成為治療多種腦部疾病的重要輔助療法之一。

參考文獻：

1. Non-invasive transcranial brain modulation for neurological disorders treatment: A narrative review. Life Sciences, 307:120869.
2. Photobiomodulation therapy in mood disorders: a systematic review. Frontiers in Neuroscience, 12:386.
3. Shining light on the head: Photobiomodulation for brain disorders. BBA Clinical, 6, 113–124.
4. A brief review of low-level light therapy in depression disorder. Journal of Lasers in Medical Sciences, 14, e55.
5. Chrononutrition and the circadian timing system: A narrative review of current evidence, preventive strategies, and clinical interventions. Nutrients, 11(11), 2602.