JP2022543153A - 中枢神経系障害の処置 - Google Patents

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Abstract

使用者に光を与えることにより中枢神経系障害を処置するためのデバイスおよび方法が開示される。いくつかの実施形態において、デバイスは、使用者から離れて位置決めされ、他の実施形態において、デバイスは、使用者に取り付けられる。いくつかの実施形態において、光は、使用者の皮膚を通して印加され、他の実施形態において、移植されるデバイスまたは経皮デバイスを通して印加される。代表的な中枢神経系障害は、認知障害、運動性障害、および行動障害を含む。これらの障害が炎症性成分を含む場合、光は、脳における炎症を低減する波長で与えられる。これらの障害が乏しい血管新生に起因する場合、光は、脳の血管新生を改善する波長で与えられる。方法はまた、血液脳関門への損傷を修復するステップを含み、脳に抗がん薬のような薬物をより効果的に投与するのに使用することができる。

Description

中枢神経系障害の処置、およびこのような処置を与えるためのデバイスが開示される。処置は、特定の波長で電磁放射を使用者に与えるステップを含み、デバイスは、これらの処置を与えることが可能である。処置は、様々な実施形態において、脳の血管新生を増大させる、脳の炎症を低減する、および／または、血液脳関門を通した薬物の通過を増大させることができ、ゆえに、様々な中枢神経系障害を処置する。
炎症および乏しい血管新生は、各々、中枢神経系障害で役割を担う。
ＣＮＳは、炎症の特徴を呈する。損傷、感染、または疾患に応答して、存在するＣＮＳ細胞は、炎症性サイトカイン、プロスタグランジン、フリーラジカル、および補体を含む炎症性メディエーターを生成し、これらは、順にケモカインおよび接着分子を誘発し、免疫細胞を動員し、グリア細胞を活性化する。炎症および炎症性メディエーターは、急性、慢性、および精神医学的ＣＮＳ障害に寄与する（例えば、Ｌｕｃａｓ、Ｓｉａｎ－Ｍａｒｉｅら、「Ｔｈｅ ｒｏｌｅ ｏｆ ｉｎｆｌａｍｍａｔｉｏｎ ｉｎ ＣＮＳ ｉｎｊｕｒｙ ａｎｄ ｄｉｓｅａｓｅ」、Ｂｒｉｔｉｓｈ ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ、第１４７巻、補遺１、（２００６）：Ｓ２３２～４０、ｄｏｉ：１０．１０３８／ｓｊ．ｂｊｐ．０７０６４００を参照）。
ＣＮＳ炎症の重要な特徴のいくつかは、グリア活性化、浮腫、ＭＨＣ発現、全身炎症を伴う全身性急性期応答および急性期タンパク質合成、補体活性化、例えば、アナフィラトキシン、および膜攻撃複合体、炎症性メディエーターの合成、例えば、サイトカイン、フリーラジカル、およびプロスタグランジン、接着分子の発現、ならびに免疫細胞の侵襲を含む。ニューロン、星状膠細胞、小膠細胞、および希突起膠細胞は、炎症性メディエーターを産生することができ、サイトカイン受容体は、ＣＮＳを通して構成的に発現される。
インターロイキン（ＩＬ）－１は、患者が脳卒中または外傷性脳傷害に罹患する場合に存在する炎症性メディエーターである。天然に存在するアンタゴニストＩＬ－１ｒａの急性投与は、炎症を阻害し、脳卒中および外傷性脳傷害を処置することができる（Ｔｅｈｒａｎｉａｎら、Ｊ．Ｎｅｕｒｏｔｒａｕｍａ、２００２年；１９：９３９～９５１頁）。しかし、慢性投与は望ましくないことがあるが、それは、インターロイキン（ＩＬ）－１が、増殖因子を誘発し、グルタミン酸放出を低減し、ＧＡＢＡ効果を向上させ、ＮＭＤＡおよびグリシンへのニューロンの応答をモジュレートし、誘導型酸化窒素シンターゼ（ｉＮＯＳ）の活性化を上昇させるからであり、これは、特にｉＮＯＳの高い活性化がＣＮＳにおいて血管新生を増大させることができる場所を治す助けとなり得る。腫瘍壊死因子－α（ＴＮＦα）は、組織炎症の中心的なメディエーターの１つであり、多くの神経学的状態の病因にも関与する。
異なるサイトカインの発現を制御する機構は、多くの場合、関連し、ＴＮＦαは、ＩＬ－１およびＩＬ－６の発現を刺激し、ＩＬ－１は、ＩＬ－６およびＴＮＦαの両方を誘発することができる。ゆえに、脳への損傷に続いて、サイトカインの初期の上方制御は、他の炎症性メディエーターの傷害部位への浸潤をもたらし、二次的なサイトカインのシグナル伝達を開始する。
ＣＮＳ炎症は、急性脳傷害、脳卒中、てんかん、多発性硬化症（ＭＳ）、運動ニューロン疾患、運動障害、アルツハイマー病、およびうつ病、不安、および統合失調症のような精神医学的障害に関連する。
抗炎症剤は、ＡＤが発症する確率を低下する、またはその進行を遅らせることができる。多くの炎症性メディエーターは、ＭＳにおいて上方制御され、脱髄病変に関連する（Ｒａｉｖｉｃｈら、Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓ．Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓ．Ｒｅｖ．２００４年；４６：２６１～２８１頁）。パーキンソン病（ＰＤ）は、黒質におけるドーパミン作動性ニューロンの消失、ならびに振戦、筋肉硬直、および運動緩慢の運動性症候群により特徴付けられる。炎症の役割は強く関与する（Ｇａｏら、Ｔｒｅｎｄｓ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ Ｓｃｉ．２００３年８月；２４（８）：３９５～４０１頁）。炎症はまた、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）（Ｙｏｓｈｉｈａｒａら、Ｊ Ｎｅｕｒｏｃｈｅｍ．２００２年１月；８０（１）：１５８～６７頁）、およびクロイツフェルト－ヤコブ病（ＣＪＤ）（Ｖａｎら、２００２年）のような他の慢性ＣＮＳ障害に寄与すると考えられている。ＩＬ－１βおよびＩＬ－６を含む、多くのサイトカインの血清レベルは、統合失調症およびうつ病の患者において上昇する。てんかんは、ＩＬ－１およびＴＮＦαのレベルの上昇に関連する。
不適切な血流は、細胞を損傷し、最終的に死滅させる可能性があり、脳はとりわけ脆弱である。高齢者の認知症の場合の１５％～２０％が血管性認知症に由来すると推定される。認知能力の低下は、脳の主要な血管を遮断する脳卒中の後に突然起こり得る。微小血管の虚血性脳疾患は、小血管疾患としても知られているが、血管の狭窄化であり、脳組織への血液供給の著しい低下を引き起こす。これは、記憶喪失に関連し、乏しい血管新生に起因する。
血管疾患は、老人性うつ病、認知障害、および乏しい抗うつ応答に寄与するが、これは、血管新生がうつの総合的症状で重大な役割を担うという提案に支持を付与する。少なくとも一部の抗うつ剤は、ヒトの海馬神経前駆細胞（ＮＰＣ）ならびに前および中間の歯状回（ＤＧ）に選択的な血管形成を上昇させる（Ｂｏｌｄｒｉｎｉ、Ｍａｕｒａら、「Ｈｉｐｐｏｃａｍｐａｌ ａｎｇｉｏｇｅｎｅｓｉｓ ａｎｄ ｐｒｏｇｅｎｉｔｏｒ ｃｅｌｌ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ ａｒｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｗｉｔｈ ａｎｔｉｄｅｐｒｅｓｓａｎｔ ｕｓｅ ｉｎ ｍａｊｏｒ ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ」、Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｓｙｃｈｉａｔｒｙ第７２巻、７（２０１２）：５６２～７１頁、ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｂｉｏｐｓｙｃｈ．２０１２．０４．０２４）。
血管性パーキンソニズムでは、運動を制御する脳領域における小さい卒中は、パーキンソン様症状を引き起こす（Ｍｉｇｕｅｌ－Ｐｕｇａ、Ａｄａｎら、「Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎｓ ｆｏｒ Ｖａｓｃｕｌａｒ Ｐａｒｋｉｎｓｏｎｉｓｍ：Ａ Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ Ｒｅｖｉｅｗ ａｎｄ Ｍｅｔａ－ａｎａｌｙｓｉｓ」、Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ ｉｎ ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ第８巻、４８１、２０１７年９月２２日、ｄｏｉ：１０．３３８９／ｆｎｅｕｒ．２０１７．００４８１）。これは、脳における乏しい血管新生とある特定の運動性障害との間の因果関係を示す。
脳血管疾患は、脳の血管および脳循環に影響を及ぼす様々な医学的状態を含むが、脳卒中、片頭痛、痙攣発作、てんかん、および認知減退を含む、運動性障害および認知障害に関連する。
したがって、いくつかの中枢神経系障害において血管新生および炎症の両方の役割が存在する。
血液脳関門（ＢＢＢ）の障害はまた、様々なＣＮＳ障害をもたらし得る。血液脳関門障害に関連する障害は、アルツハイマー病（ｖａｎ ｄｅ Ｈａａｒ ＨＪら、「Ｂｌｏｏｄ－Ｂｒａｉｎ Ｂａｒｒｉｅｒ Ｌｅａｋａｇｅ ｉｎ Ｐａｔｉｅｎｔｓ ｗｉｔｈ Ｅａｒｌｙ Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ Ｄｉｓｅａｓｅ」、Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ、２８２（２）：６１５（２０１７年２月））、不安およびうつ病（Ｇａｌ Ｚ、Ｈｕｓｅ ＲＪ、Ｇｏｎｄａ Ｘ、Ｋｕｍａｒ Ｓ、Ｊｕｈａｓｚ Ｇ、Ｂａｇｄｙ Ｇ、Ｐｅｔｓｃｈｎｅｒ Ｐ（２０１９年３月）、「［Ａｎｘｉｅｔｙ ａｎｄ ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ－ｔｈｅ ｒｏｌｅ ｏｆ ｂｌｏｏｄ－ｂｒａｉｎ ｂａｒｒｉｅｒ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ］」、Ｎｅｕｒｏｐｓｙｃｈｏｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉａ Ｈｕｎｇａｒｉｃａ、２１（１）：１９～２５頁）、脳膿瘍（炎症、ならびにリンパ細胞および局所または遠隔の感染由来の感染物質の集合に起因）、Ｄｅ Ｖｉｖｏ病（ＧＬＵＴ１欠損症候群としても知られ、血液脳関門を通る糖グルコースの不適切な輸送に起因し、典型的には、グルコーストランスポーター１（ＧＬＵＴ１）における遺伝的な欠損により起こる）、ＨＩＶ脳炎（Ｉｖｅｙ ＮＳ、ＭａｃＬｅａｎ ＡＧ、Ｌａｃｋｎｅｒ ＡＡ（２００９年４月）、「Ａｃｑｕｉｒｅｄ ｉｍｍｕｎｏｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ ｓｙｎｄｒｏｍｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｂｌｏｏｄ－ｂｒａｉｎ ｂａｒｒｉｅｒ」、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｅｕｒｏｖｉｒｏｌｏｇｙ、１５（２）：１１１～２２頁）、髄膜炎（脳および脊髄周囲の膜、すなわち、髄膜の炎症に関連）、多発性硬化症（Ｗａｕｂａｎｔ Ｅ（２００６）、「Ｂｉｏｍａｒｋｅｒｓ ｉｎｄｉｃａｔｉｖｅ ｏｆ ｂｌｏｏｄ－ｂｒａｉｎ ｂａｒｒｉｅｒ ｄｉｓｒｕｐｔｉｏｎ ｉｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｓｃｌｅｒｏｓｉｓ」、Ｄｉｓｅａｓｅ Ｍａｒｋｅｒｓ、２２（４）：２３５～４４頁）、ならびにデビック病としても知られる視神経脊髄炎（多発性硬化症と類似）を含む。
医薬剤がこれらの障害の多くを処置するのに利用可能であるが、脳における炎症を最小限にする、血管新生を増大する、および／または血液脳関門を修復する補助療法を提供するのに有利である。本発明は、このような補助療法を提供する。
中枢神経系障害の様々な特定の処置は、特定の波長での電磁放射を与えるステップを含むが、これらの処置を送達することができるデバイスと共に開示される。
いくつかの実施形態において、処置は、いくつかの実施形態において処置を受ける使用者により必要とされる労力をほとんどまたは全くなく、使用者への電磁放射の送達を単純化する、および／またはこのような処置を与えられる使用者の順守を向上させることができるように設計されている。
本明細書に記載の処置およびデバイスを使用して処置することができる中枢神経系障害は、認知障害、運動障害、および行動障害を含む。いくつかの実施形態において、処置は、脳における炎症を低減し、したがって、炎症に関連する中枢神経系障害を処置するのに使用することができる。他の実施形態において、処置は、脳における血管新生を増大し、したがって、脳の血管新生の低下に関連する中枢神経系障害を処置するのに使用することができる。さらに他の実施形態において、処置は、血液脳関門の欠損を修復する、ならびに／または血液脳関門を通した薬物および他の薬剤の流れを上昇させ、したがって、欠損した血液脳関門に関連する障害を処置する、および／または血液脳関門を通過する薬物の能力を増大し、脳がんのような脳の障害を処置するのに使用することができる。
これらのアプローチの組合せは、例えば、２つ以上の波長で光を与えることにより使用することができ、波長の組合せは、血管新生の増大、炎症の低減、および血液脳関門を通した薬剤の通過の増加の１つまたは複数で効果的である。光はまた、抗菌性の波長で与える場合、脳において微生物感染を阻害するのに使用することができる。
光は、体の様々な部分に送達することができる。頭部に与える場合、光は、例えば、外耳道を介して、また以下の頭蓋骨：側頭骨、側頭骨側頭鱗、側頭骨乳突部、側頭骨錐体部、側頭骨鼓室部、頬骨、蝶形骨、前頭骨、頭頂骨の１つまたは複数を経頭蓋的に通して、頭蓋外部分で与えることができる。
処置およびこれらを与えるデバイスは、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ、レーザー光源、およびその組合せのような１つまたは複数の光源を使用することができる。
これらの処置を与えるのに使用されるデバイスは、典型的には、ハウジング、所望の波長で光を放射する１つまたは複数の光源（ＬＥＤ、ＯＬＥＤ、ＳＬＤ、レーザー、およびその組合せであり得る）、必要に応じてドライバー、必要に応じて１つまたは複数のセンサー、必要に応じてコマンドモジュールを含む。
光は、光が皮膚を通して、および脳の中に通過することが可能である任意の手段で与えることができる。例は、頭蓋内施用、例えば治療用ヘルメットまたはキャップを使用することによる頭皮を通した送達、例えば眼瞼を通して光を照らす眼鏡を使用する、またはスクリーンから光を照らすことによる眼への送達、例えば鼻孔内に挿入された光源による鼻腔内送達、耳への送達、例えば骨を覆う皮膚を通した脳から離れた部位への送達、封入体の中に座った使用者への送達、平面または曲面であり得、使用者の体に光を照らすパネルへの送達、血液への送達、皮膚への送達、咽頭のような体腔への送達、皮膚を照射するための「ウェアラブル」デバイス、皮膚を貫通し、皮膚の下に光を送達するように設計されたプローブ、頭皮の下に移植される生体適合性インプラント、経皮照射モジュール、およびその組合せを含む。
処理することができる代表的な障害は、ピック病、アルツハイマー型認知症、レヴィ小体認知症、原発性進行性失語症、ハンチントン舞踏病、パーキンソン病、多発性硬化症、多発脳梗塞性認知症、外傷による脳傷害、低酸素による脳傷害、脳血管発作、重金属中毒による中枢神経病理の病状、２１トリソミー、ウイルス性脳炎、ウイルス性髄膜炎、注意欠陥多動性障害（ＡＤＨＤ）、学習障害、自閉症、ならびに統合失調症およびうつ病を含む。
いくつかの実施形態において、光源を含む照明デバイス、例えば１つまたは複数のＬＥＤおよび／またはレーザー、タイマー、センサー、ならびに制御手段は、使用者が座る、安静にする、または眠りながら、デバイスが近赤外光（ＮＩＲ）および／または他の有色光で頭部を自動的に照らして、アルツハイマー病または認知症のような認知障害、パーキンソン病のような運動障害、ならびにうつ病および統合失調症のような行動／気分障害の症状の発症を軽減または遅延させるように、使用者の頭部近くに装着または位置決めされるように設計されている。いくつかの実施形態において、デバイスは、適正時間の一般照明用の可視光照明を追加的に含み得る。いくつかの実施形態において、人がベッドに横になる（または椅子に座る）可能性がある、または予定である、またはそうすることが検出される場合、デバイスがＮＩＲおよび／または可視光を付け、使用者の頭部または使用者の頭部が通常位置するベッドまたは椅子の領域を選択された期間照らすように、デバイスは、位置決めされるように構成されている。ＮＩＲ／光は、使用者の頭部を貫通し、使用者の脳を照らし、不可視ＮＩＲの場合は、照明により使用者を取り乱させない、または自覚させないのに十分な強さのものである。
頭蓋骨を通して脳に向けられるＮＩＲは、ＡＤ（アルツハイマー病）、他の認知障害、ならびに様々な行動／気分障害および運動性障害の症状を遅延または改善することができる。
光生体調節療法は、可視（４００～７００ｎｍ）および近赤外（７００～１１００ｎｍ）の電磁スペクトルでのレーザー、発光ダイオード、および／または広帯域光を含む非電離光源を利用する光療法の形態として定義される。光生体調節療法は、全身、または１つもしくは複数の選択部分、例えば頭部単独に使用され得る。
いくつかの実施形態において、ＡＤ患者が、頭部装着型デバイスが扱いにくく、使用が困難であると気付く可能性があり、このようなＡＤ療法レジメンに助力なしに準拠するのに困難を伴う可能性があるとしても、頭部装着型の製品は使用される。本発明の主題の一部の態様は、煩わしくなく、ハンズフリーで便利であり、自動的に適合させて眠りながら、人々またはその愛する人々がＮＩＲで脳を自動的に照らすことを可能にする非接触型デバイスを提供する。
ある特定の実施形態において、本明細書で記載される通り、デバイスは、本明細書に記載の他の特徴、ならびに以下に記載の追加の特徴のいずれかを含み得る。
いくつかの実施形態において、デバイスは、使用者が存在する（または、存在している可能性がある）場合、使用者が１日当たりに所定量のモジュレートされた照明のみを受けるように予め設定された時間で、自動的に活性化させるように構成されている。いくつかの実施形態において、デバイスは、使用者が存在すると検出される場合、デバイスが活性化するまたは遠隔で活性化させるように１つまたは複数の近接センサーを含む。
いくつかの実施形態において、デバイスは、１つまたは複数のセンサーを含む。このようなセンサー（含まれる場合）は、任意の所望のセンサーまたはセンサーの組合せ、例えば、以下の１つまたは複数：デバイスがいつ、どのくらい長く動作するかを制御する１つまたは複数の近接検出器（例えば、人が存在するかを検出する、および／または運動を検出することにより発光特性を制御するように構成されているセンサー）；順守を確認する顔認識を提供するように、および／またはモニタリングを遠隔操作するように構成されている、１つまたは複数のカメラ；バイオマーカー（心拍、呼吸、脳波、活動）を検出するセンサー；活動を検出する、または情動不安をモニタリングするセンサー；周囲温度、周囲湿度、周囲光レベル、周囲雑音、音楽などのような環境条件をマイク、カメラ、温度センサー、光検出器、超音波トランスデューサーのようなコンポーネントでモニタリングするセンサー；睡眠モニター；デバイスがその位置を検知するようなＧＰＳセンサーなどであり得る。デバイスは、（１つもしくは複数のセンサーによる）このような検出が、デバイスの照明特性を自動的に変化させるのに使用することができる、および／または、このような検出が、次いで照明特性を調整することができる遠隔の看護人に中継させることができるように構成することができる。１つ（または複数）のセンサー（提供される場合）は、デバイス（例えば内部マイク、もしくは顔認識用もしくは順守を記録する用内部カメラ）に内蔵し得る、または遠隔操作され得る（例えば、胸部装着型脈拍センサー、または手首装着型脈拍モニター）。
いくつかの実施形態において、デバイスは、デバイスが使用者の頭部または使用者の頭部付近の領域を「オン時間」照らし、このようなオン時間が経過した後、照明が消され、新規の使用者が検出される、および／または使用者が治療を使いすぎないように適切な「オフ時間」が経過するまでオフのままにするような、１つまたは複数のタイマーを含む。
いくつかの実施形態において、デバイスは、１つまたは複数のタイマーを含む。タイマーは、１日の特定の時間にオンになり、１日の特定の時間にオフになり、特定の長さの時間維持するなどに設定することができるように構成され得る。タイマーはまた、デバイスが昼または夜の所定の時間に自動的に動作するように設定することができるように構成され得る。治療照射の時間および反復スケジュールを管理するタイマーに加えて、デバイスは、実時間時計および昼／夜の実際の時間を使用し、デバイスが照射スケジュールを管理することができるように日程を決めることができる。例えば、２０日当たり１週間で５日、１日に２回のスケジュールが使用することができる。加えて、このような時計はまた、可視光の振幅およびスペクトルの構成が夜の時間に基づいて調整されるように二次的な可視光の色を制御することができる。例えば、デバイスは、デバイスが真夜中にオンになる場合、光レベルが低く、使用者のメラノプシンレベルが睡眠に適切なレベルを維持するようにＣＣＴが温められ、逆にデバイスが朝にオンになる場合、より高いＣＣＴを伴って高ルクスレベルで照射して覚醒感および覚醒状態をもたらし得るように構成することができる。
いくつかの実施形態において、デバイスは、ベッドの上またはベッド（または椅子）の末端近くに装着されるように構成され、デバイスは、頭部（および／または他の体の部分）の位置の領域に光を照らすように構成される。デバイスは、例えば、吸引カップ、Ｖｅｌｃｒｏ（登録商標）、締め具、ねじ、ボルト、ストラップ、接着剤、スタンドへのアタッチメントなどを使用して装着することができる。デバイスは、枕の下、マットレスの下、枕の内、またはマットレスの内に位置決めされ得る。デバイスは、ベッドまたは椅子に一体の部分をなし得る、例えば、ベッドまたは椅子に組み込むことができる。
例えば、デバイスの代表的な具体的な実施形態は、時間を「検知し」、使用者に合わせたデバイスで設定された選択に基づいて昼（または夜）の時間に、時間の具体的な期間（複数可）、任意の特定の電磁放射（または電磁放射の組合せ）を放出するように構成されたデバイスである。例えば、デバイスは、２日ごとに午前２：００に２０分間、オンになるように構成することができる。
いくつかの実施形態において、デバイスは、１つまたは複数の制御機能を含む。このような制御機能は、任意の好適な制御であり得、これは、例えば、音声、ジェスチャー、遠隔制御（ＩＲ、ブルートゥース、スマートフォンアプリ）、タッチ（例えば、触れることにより引き起こすことができる操作可能なスイッチまたは制御ボタン、例としてデバイスの任意の好適な位置、例えばデバイスの照射部分またはデバイスの制御ユニットでの制御ボタン）などによる任意の好適な手段で活性化することができる。このような制御機能（含まれる場合）は、任意の所望な制御、例えば、カットオフ（オン／オフ）、読書用の可視光を点けるライトのスイッチ、夜用ライトを点けるための制御であり得る。
いくつかの実施形態において、デバイスは、１つまたは複数のオーディオコンポーネントを含む。このようなオーディオコンポーネント（含まれる場合）は、例えば、音声を検出し、音声命令、オーディオスピーカー、またはトランスデューサーに応答して、使用者に音声応答または説明を提供する回路であり得る。このようなオーディオコンポーネント（含まれる場合）は、使用者と会話するために遠隔の看護人により使用され得るように構成することができる。
いくつかの実施形態において、デバイスは、例えばＩＲ、ブルートゥース、またはＷＩＦＩを使用して、データを送受信するための手段を含む。
いくつかの実施形態において、デバイスは、１つまたは複数のバッテリーを含む、および／または、デバイスは、外部電源に直接、または電源コンバーターを通して壁のプラグに接続させるように構成されている。
いくつかの実施形態において、デバイスは、例えば使用者に面するデバイスの１つまたは複数の面のＮＩＲ ＬＥＤを含む、デバイスの異なる表面に装着させた電磁放射線放射源（例えば、レーザー、ＬＥＤ（発光ダイオード））；使用者に面するデバイスの１つまたは複数の面のＮＩＲと可視光ＬＥＤとの組合せ；使用者に面するデバイスの１つまたは複数の面のＮＩＲおよび／または可視光、ならびに（例えば、周囲領域または天井などを照らす）使用者から離れた側を向くデバイスの１つまたは複数の面の他の可視ＬＥＤを含む。
いくつかの実施形態において、デバイスは、所望の放射放出パターンを有するように構成され、例えば、デバイスは、（１）一部の放射線が選択された領域に狭いビームで向けられる（例えば、ＮＩＲが使用者の頭部に狭いビームで投射される）ように狭い放射放出パターン、および（２）１つまたは複数の赤色、琥珀色、または白色の放射源により放射される光が、広角に向けられ、天井に投射されて周囲照明を提供することを有するように構成されている。
いくつかの実施形態において、デバイスは、電磁放射の放出をモジュレートするように構成されている。例えば、このような変調（含まれる場合）は、多数の重畳された変調法を含み得、これは、脳波、呼吸、脈拍、外部オーディオ音響のようなバイオマーカーにリアルタイムで同調させることができる。このような変調（含まれる場合）は、例えば、１Ｈｚ～１０Ｋｈｚ（典型的には５Ｈｚ～１００ｈｚ）の周波数で０～１００％のパルス幅に対するパルス幅変調（ＰＷＭ）を使用する、ならびに／または、０～１００％の振幅変調および０．０００００１Ｈｚ（毎週）～１０Ｋｈｚの周波数を使用することによる任意の好適な手段で提供され得る。デバイスにおけるＬＥＤの異なる色または種類または位置は、同時に異なってモジュレートすることができ、例えば、頭部に向くＮＩＲ ＬＥＤは、１００％の振幅で３０Ｈｚの変調を有しながら、天井に向く可視光は、視覚的にリラックスする周囲の効果を創出するような使用者の呼吸に同調させる小さくゆっくりとした振幅で１００％のパルス幅（パルスなし）を有することができる。
いくつかの実施形態において、デバイスは、１つまたは複数の追加の照明機能を含む。このような追加の照明機能（含まれる場合）は、ＮＩＲと可視光との混合または組合せを放射するように構成されているデバイスを含み得る（一部の場合では、バイオフィードバックを使用して脳波に同調させて、睡眠サイクルの間に、周囲光の変調および／または同調させたフォトモジュレーションを提供することにより睡眠パターンを改善する）。このような追加の照明機能（含まれる場合）はまた、他の波長を放射するように構成されているデバイスを含み得、例えば、これは、使用者が眠らない場合、例えば朝に眩しい青色が豊富な白色光を目覚ましアラートのために提供する、ならびに／または、肌色を改善するための照射量の有色光（循環のための赤色、コラーゲンのための黄色および緑色、ならびに細菌除去のための青色）を提供するのに使用することができる。
さらなる追加の機能は、例えば、デバイスが、室内光、夜間灯、トイレ灯、読書灯、目覚ましライト、雑音発生器（例えば、睡眠を補助する白色雑音、リラクゼーション用の穏やかな雑音）を含む、または、デバイスが、データロギングを実行する（例えば、デバイスが、使用された時間（およびこのような各使用の間に提供される放出）を記録するデータ記憶装置、使用者の画像を保存するデータ記憶装置、使用者（複数可）の活動および生命徴候のデータ記憶装置などを含み得る）ように構成されている、実施形態を含む。
本発明の主題に従うデバイスおよび方法は、任意の人に無数の利点をもたらすことができ、一部の例では、特に著しい利点が、ＡＤおよび／または認知症の患者、高齢者、学生、忙しいライフスタイルの人（例えば睡眠改善用にＮＩＲの使用）、ゲーマー（例えばパフォーマンス向上用にＮＩＲを使用）に提供される。
いくつかの実施形態において、例えば、米国特許第９，４０３，０３０号に開示される技術を使用して、例えばおよそ６３０～およそ９１０ｎｍの波長での可視または赤外光はまた、アルツハイマー病を有するまたは発症する対象の骨髄に送達される。放射線は、刺激された間葉系幹細胞が脳内に現れ、β－アミロイドプラークを分解するのに十分な照射量で脳から離れた部位に送達される。与えられた光は、コヒーレントでもインコヒーレントであってもよく、ＩＲおよび他の波長の両方で、経皮適用または（骨への）直接適用を介して与えることができる。骨は、脛骨、骨盤帯、上肢、上肢帯、肋骨、椎骨、および／または胸骨であり得る。
他の実施形態において、例えば、米国特許第９，９５０，１８９号に開示される技術を使用して、本明細書に記載の光療法は、ケタミンと組み合わせて提供されるが、これは、ニューロトロフィンを上方制御し、ミトコンドリア機能を改善する。本実施形態の一態様では、ケタミンの投与量は、０．０１～５ｍｇ／体重１ｋｇの麻酔域下用量である。
他の実施形態において、頭皮に直接光を与えることよりむしろ、またはそれに加えて、頭皮を貫通し、脳に光を与えるように、皮膚の下、体腔内に、または血液に光を与えることができる。口、耳、または鼻は、脳に光を与えるために好適な体腔を構成する。
いくつかの実施形態において、光の施用に加えて、追加の処置は、伝統的な中国医学／カラーパンクチャー、鍼／トリガーポイントの刺激（１～４０ｍｍ）、ボンハンチャネルヒアルロン酸／幹細胞処置、行動的健康管理／精神医学的処置（認知行動、バイオフィードバック、ＥＭＤＲ、深いリラクゼーションなど）を含むことができる。
別の実施形態において、本明細書に記載の処置に加えて、約３０Ｈｚ～約５０Ｈｚ、より具体的には約４０Ｈｚの周波数を有する長期的な視覚刺激は、対象に非侵襲的に送達させて、前前頭皮質（ＰＦＣ）および海馬を含む、対象の多数の脳領域でのガンマ振動を同調化する。同調化されたガンマ振動は、多数の脳領域にわたってニューロン活動をモジュレートして（例えば、低いガンマ周波数で神経回路網の機能的な結合を促進して）、様々なニューロン保護効果（例えば、アミロイドプラークおよびタウ過リン酸化の改善）を誘発し、神経変性を低減する。長期的な視覚刺激により媒介されるニューロン活動は、小膠細胞での免疫応答を低減し、膜トラフィッキング、細胞内輸送、シナプス機能、神経炎症、およびＤＮＡ損傷応答に関与する異常に改変された遺伝子およびタンパク質を改善する。学習および記憶の向上を含む行動修正が観察される。
ＰＥＭＦのような磁気処置もまた、本明細書に記載の光処置に加えて与えることができる。
処置は、薬学的処置と組み合わせることができる。代表的な薬学的処置は、抗がん剤、抗アミロイド薬（例えばβ－セクレターゼ阻害剤）、抗炎症薬（例えば非ステロイド性抗炎症剤）、抗補体剤（例えばプロペリジン、Ｃ３、ＭＡＳＰ－２、Ｃ５阻害剤）、抗精神病剤／抗うつ剤、レボドパのような運動性障害を処置するのに使用される化合物などを含む。
本明細書に記載の方法の有効性を評価するいくつかの手段が存在する。処置は、例えば、血圧、血流、脈拍、心拍数変化、血中酸素飽和度、心筋電図（ｅｌｅｃｔｒｏｍｙｏｃａｒｄｉｏｇｒａｐｈｉｃ）応答、呼吸数、呼吸パターン、皮膚電気反射、瞳孔拡張、小柱毛様体突起距離、磁気共鳴画像法、脳波、身体運動、筋緊張、自己申告、およびその組合せにおける変化に従って追跡することができる。多くの認知障害の進行は、血液、ＣＳＦ、または血漿タンパク質、酵素、もしくは代謝物の濃度に相関し、これが、処置の有効性を評価するのに使用することができる。
認知障害を処置するのに使用される場合、対象は、例えば記憶、問題解決技能などを試験する標準的な検査を使用して、認知における変化を評価され得る。行動障害を処置するのに使用される場合、標準的な心理学的評価が、進行を測定するのに使用することができる。運動性障害を処置するのに使用される場合、医師は、運動性障害の重症度における変化を評価することができる。
加えて、患者の脳でイメージング技術を理想的には処置の前後に実行して、処置の有効性および／または障害の進行をモニタリングすることができる。例えば、患者で第１のＰＥＴまたはＳＰＥＣＴニューロイメージングスキャンを実行し、処置すべき患者の脳の領域を同定することができる。理想的には、この情報は、こうして同定された領域への光の施用を標的化する助けとなるように使用することができる。処置の後、直後であろうと少し後の期間であろうと、第２のＰＥＴまたはＳＰＥＣＴスキャンは実行することができ、２つのスキャンの結果は、処置に応答した患者の脳における変化と比較した。
米国特許第２００８００３３４１２号に開示される通り、分光光度計および患者の生理学的モニタリングシステムの１つからのフィードバックを使用して、処置に従い、および／または処置を調整することができる。特定の患者における治療プロセスに対して照射する光の最小有効照射量を決定する助けとなることができる。病状に影響される患者の内部標的領域を同定し、内部標的領域に近接する患者の外部アクセス可能な領域を所与の波長、流束、およびフルエンスでの光で照射することができる。次いで、分光光度計および患者の生理学的モニタリングシステムの１つからのフィードバックを受け、所望の効果を得られるまで与えられる光の量を調整することができる。
ある特定の代謝物は、特定のＣＮＳ障害に関連し、患者は、処置の前後の両方でその代謝物の存在に対して評価することができる。これは、特に、脳機能障害の進行をモニタリングするのに有用であり得る。例えば、様々な代謝物は、アルツハイマー病に関連することが知られており（Ｇｒｅｅｎｂｅｒｇら、「Ａ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｆｏｒ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｄｉｓｅａｓｅ ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎ ｉｎ Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ’ｓ ｄｉｓｅａｓｅ」、Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ、２００９年４月；３０（７）：１２３５～９頁、およびＰａｌｍｑｖｉｓｔら、「Ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｖｅ Ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ Ｐｌａｓｍａ Ｐｈｏｓｐｈｏ－ｔａｕ２１７ ｆｏｒ Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ Ｄｉｓｅａｓｅ ｖｓ Ｏｔｈｅｒ Ｎｅｕｒｏｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ Ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ」、ＪＡＭＡ、２０２０年７月２８日オンライン公開、ｄｏｉ：１０．１００１／ｊａｍａ．２０２０．１２１３４）、これらの代謝物の１つまたは複数の濃度は、経時的に追跡することができる。
本発明の主題は、添付の図面および本発明の主題の以下の詳細な説明を参照してより完全に理解され得る。
図１は本発明の主題に従う電磁放射線放射デバイスの第１の実施形態を概略的に描く。 図２は図１のＩＩ－ＩＩに沿ってとられた断面図である。 図３は患者が座っている椅子に取り付けられた本発明の主題に従う電磁放射線放射デバイスのある実施形態を概略的に描く。 図４は本発明の主題に従う電磁放射線放射デバイスのある実施形態、およびそれに近接して配置された人の頭を概略的に描く。 図５は患者が横たわっているベッドに取り付けられた本発明の主題に従う電磁放射線放射デバイスのある実施形態を概略的に描く。 図６は本発明の主題に従う電磁放射線放射デバイスのある実施形態に対する回路を（ブロック図として）概略的に描く。 図７は本発明の主題に従う電磁放射線放射デバイスのある実施形態に対する付加回路を（ブロック図として）概略的に描く。 図８は本発明の主題に従う電磁放射線放射デバイスの別の実施形態を概略的に描く。 図９は本発明の主題に従う電磁放射線放射デバイスのもう１つ別の実施形態を概略的に描く。 図１０は電磁放射線放射デバイスの近くに人の頭がある本発明の主題に従う（ブラケットを含む）電磁放射線放射デバイスのある実施形態を概略的に描く。 図１１はこの第１２の態様の範囲内のデバイス１１０のある実施形態を描く。デバイス１１０は複数の電磁放射線放射源および取付機構１１１を含む。 図１２は、複数の電磁放射線放射源および取付機構１２１を含む本明細書に記載されるデバイスのある実施形態を概略的に描く。
様々な波長での光で中枢神経系障害を処置に使用するための装置および方法が開示される。代表的な中枢神経系障害は、認知障害、運動性障害、および行動／気分障害を含む。いくつかの実施形態において、光の波長の組合せが使用される。これらの実施形態のいくつかの態様において、脳内の内因性ＮＯの産生および／または放出を促進することにより、第１の波長での光は、抗炎症性の効果をもたらす波長で与えられ、第２の波長での光は、血管新生の増大をもたらす波長で与えられる。
本発明は、以下の定義を参照してより良好に理解されよう。
定義
表現「５０ｍＷ／ｃｍ２超のラジオシティを有する近赤外光を放射することができない電磁放射線放射デバイス」とは、たとえどんな電気エネルギー（電圧および電流）が電磁放射線放射デバイスに供給されようとも、電磁放射線放射デバイスが、５０ｍＷ／ｃｍ２超のラジオシティを有する近赤外光を放射しないことを意味する（この表現は、電磁放射線放射デバイスが、他の電磁放射線、すなわち任意のラジオシティでの近赤外線以外の電磁放射を放射できないことを意味しない、すなわち、「５０ｍＷ／ｃｍ２超のラジオシティを有する近赤外光を放射することができない電磁放射線放射デバイス」は、（１）近赤外光のみを放射するデバイス（およびコンポーネント）、ならびに（２）近赤外光、および近赤外光の波長範囲外の波長の放射線を放射することが可能なデバイス（およびコンポーネント）を包含する）。
表現「少なくとも１ｍＷ／ｃｍ２のラジオシティを有する近赤外光を含む電磁放射を放出するように構成されている電磁放射線放射デバイス」とは、少なくとも１ｍＷ／ｃｍ２のラジオシティを有する近赤外光を照射する電磁放射線放射デバイスに供給することができる電気エネルギー（電圧および電流）の大きさがあることを意味する（この表現は、電磁放射線放射デバイスが、他の電磁放射線、すなわち任意のラジオシティでの近赤外線以外の電磁放射を放射できないことを意味しない、すなわち、「少なくとも１ｍＷ／ｃｍ２のラジオシティを有する近赤外光を含む電磁放射を放出するように構成されている電磁放射線放射デバイス」は、（１）近赤外光のみを放射するデバイス（およびコンポーネント）ならびに近赤外光を放射するデバイス（およびコンポーネント）、ならびに（２）近赤外光、および近赤外光の波長範囲外の波長の放射線を放射することが可能なデバイス（およびコンポーネント）を包含する）。
表現「放射源」とは、電磁放射線を放射するように構成されている任意のコンポーネントまたはデバイス（例えばＬＥＤ）を意味する。
表現「上に（ｏｎ）」とは、本明細書で使用される場合（例えば、表現「第１の電磁放射線放射源（１）は、第１の家具の上にある」では）、第２の構造の「上に」ある第１の構造が、第２の構造に接触し得る、または１つもしくは複数の介在する構造により第２の構造から分離され得る（第１の構造、第２の構造、もしくは介在する構造の１つに接触している、各々の側もしくは反対側）ことを意味する。
表現「部分的に～内に（ｐａｒｔｉａｌｌｙ ｉｎ）」とは、本明細書で使用される場合（例えば、表現「第１の電磁放射線放射源（２）は、部分的に第１の家具内にある」では）、第１の構造の一部（「部分的に」第２の構造「内に」ある）が、第２の構造の窪んだ領域（すなわち、陥凹、凹部空間、溝など）にあることを意味する。
表現「完全に～内に（ｅｎｔｉｒｅｌｙ ｉｎ）」とは、本明細書で使用される場合（例えば、表現「第１の電磁放射線放射源（３）は、完全に第１の家具内にある」では）、第１の構造の全体（「完全に」第２の構造「内に」ある）が、第２の構造の窪んだ領域（すなわち、陥凹、凹部空間、溝など）にあることを意味する。
表現「センサー」とは、任意のセンサーまたは検出器（デバイスまたはコンポーネントであり得る）を意味し、同一性センサー、ヒトセンサー、特徴センサー、頭部センサー、頭部配向センサー、顔センサー、脳波センサー、脈拍センサー、呼吸センサー、体温センサー、血圧センサー、酸素化センサー、皮膚抵抗センサー、皮膚温度センサー、運動センサー、眼状態センサー、体動センサー、衣類検出器、周囲温度センサー、周囲湿度センサー、周囲雑音センサー、全地球測位センサー、周囲光センサー、動作検出器、カメラ、およびマイクを含むが限定されない。当業者はこのようなセンサーを熟知し、このようなセンサーは利用可能であり、任意のこのようなセンサーは、本発明の主題に従うセンサーとして使用することができる。
表現「検出範囲」とは、人または物がセンサーまたは検出器から離間することができる距離を意味し、検出器は、人または物に対して（センサーまたは検出器が探知または検出するように構成されている）現象、特徴、またはパラメーターを探知または検出することができる。
表現「同一性センサー」とは、［ｉ］特定のヒトが同一性センサーの検出範囲内にあるかどうかを検出する、および／または［ｉｉ］同一性センサーの検出範囲内にある人の同一性を決定するデバイスまたはコンポーネントを意味する。
表現「ヒトセンサー」とは、任意のヒトがヒトセンサーの検出範囲内にあるかどうかを検出するデバイスまたはコンポーネントを意味する。
表現「特徴センサー」とは、特徴センサーの検出範囲内のヒトが、格納された特徴または格納された１セットの特徴に匹敵する特徴または１セットの特徴（例えば顔特性またはサイズ特性）を有するかどうかを検出するデバイスまたはコンポーネントを意味する。
表現「頭部センサー」とは、ヒト頭部が同一性センサーの検出範囲内にあるかどうかを検出するデバイスまたはコンポーネントを意味する。
表現「頭部配向センサー」とは、頭部配向センサーに対してヒト頭部の配向を検出するデバイスまたはコンポーネントを意味する。
表現「顔センサー」とは、ヒト顔が同一性センサーの検出範囲内にあるかどうかを検出するデバイスまたはコンポーネントを意味する。
表現「体重センサー」とは、表面もしくは構造の上の物もしくは人の重量（および／または、特定の重量以上の物が表面もしくは構造の上にあるか否か）を検出するデバイスまたはコンポーネントを意味する。
表現「脳波センサー」とは、脳波センサーに対して画定された空間で人の脳波を検出するデバイスまたはコンポーネントを意味する。
表現「脈拍センサー」とは、脈拍センサーに対して画定された空間で人の脈拍を検出するデバイスまたはコンポーネントを意味する。
表現「呼吸センサー」とは、呼吸センサーに対して画定された空間で人の呼吸を検出するデバイスまたはコンポーネントを意味する。
表現「体温センサー」とは、呼吸センサーに対して画定された空間で人の体温を検出するデバイスまたはコンポーネントを意味する。
表現「血圧センサー」とは、血圧センサーに対して画定された空間で人の血圧を検出するデバイスまたはコンポーネントを意味する。
表現「酸素化センサー」とは、呼吸センサーに対して画定された空間で人の酸素化を検出するデバイスまたはコンポーネントを意味する。
表現「皮膚抵抗センサー」とは、皮膚抵抗センサーに対して画定された空間で人の皮膚抵抗を検出するデバイスまたはコンポーネントを意味する。
表現「皮膚温度センサー」とは、皮膚温度センサーに対して画定された空間で人の皮膚温度を検出するデバイスまたはコンポーネントを意味する。
表現「運動センサー」とは、運動センサーに対して画定された空間で人の運動を検出するデバイスまたはコンポーネントを意味する。
表現「振動センサー」とは、振動、例えば少なくとも特定の大きさ（例えば選択することができる）の振動を検出するデバイスまたはコンポーネントを意味する。
表現「衝撃センサー」とは、衝撃（例えば拳を叩きつけること、平手打ち、足で蹴ることなど）を探知するデバイスまたはコンポーネントを意味する。
表現「眼状態センサー」とは、眼状態センサーに対して画定された空間で人の眼状態、例えば、人の眼のいずれが開き、閉じるか、瞬き、瞬きの頻度、シーケンスの間に閉じる眼の時間、シーケンスの間に開く眼の時間を検出するデバイスまたはコンポーネントを意味する。
表現「体動センサー」とは、体動センサーに対して画定された空間で人の特定の体動、例えば、寝返り、腕の動き、脚の動き、胸部運動、尻込み、眼を擦る指、ジェスチャー（例えば手を振る、頷くなど）、反復動作（例えば情動不安）などを検出するデバイスまたはコンポーネントを意味する。
表現「衣類検出器」とは、衣類検出器に対して画定された空間内の人が、特定の衣料または衣類、例えば帽子、眼鏡、アイカバー、耳栓などを着用しているかどうかを検出するデバイスまたはコンポーネントを意味する。
表現「周囲温度センサー」とは、周囲温度センサーに対して画定された周囲空間の温度を検出するデバイスまたはコンポーネントを意味する。
表現「周囲湿度センサー」とは、周囲湿度センサーに対して画定された周囲空間の湿度を検出するデバイスまたはコンポーネントを意味する。
表現「周囲光センサー」とは、周囲光センサーに入射する光（例えば、特定の波長または特定の波長範囲の光、光のラジオシティ、特定の波長または波長範囲のラジオシティが存在するかどうか）を検出するデバイスまたはコンポーネントを意味する。
表現「周囲雑音センサー」とは、周囲雑音センサーで、雑音（例えば、特定の波長または特定の波長範囲の雑音、雑音の振幅、特定の波長または波長範囲の振幅が存在するかどうか）を検出するデバイスまたはコンポーネントを意味する。
表現「ＧＰＳ」（または「全地球測位センサー」）とは、地球に対するセンサーの位置を検出するデバイスまたはコンポーネントを意味する。当業者はこのようなセンサーを熟知し、このようなセンサーは利用可能であり、任意のこのようなセンサーは、本発明の主題に従うＧＰＳとして使用することができる。
表現「動作検出器」とは、動作検出器に対して画定された空間で人の動作を検出するデバイスまたはコンポーネントを意味する。当業者はこのような検出器を熟知し、このような検出器は利用可能であり、任意のこのような検出器は、本発明の主題に従う動作検出器として使用することができる。
表現「カメラ」とは、最適なカメラの位置から見える視覚的画像を検出する（必要に応じて例えばデジタル的に記録もする）デバイスまたはコンポーネントを意味する。当業者はカメラを熟知し、このようなカメラは利用可能であり、任意のこのようなデバイスまたはコンポーネントは、本発明の主題に従うカメラとして使用することができる。
表現「マイク」とは、マイクの位置で受信される音響を検出する（必要に応じて例えばデジタル的に記録もする）デバイスまたはコンポーネントを意味する。当業者はマイクを熟知し、このようなマイクは利用可能であり、任意のこのようなデバイスまたはコンポーネントは、本発明の主題に従うマイクとして使用することができる。
表面（および類似の表現）に関しての表現「第１の点に正接する面」とは、特定の点に最も正接する面を指す。すなわち、点が完全な接線面を有していない（あるいは完全に近い接線面も有していない）場合でさえ、接線面は、円形で、１ｃｍの直径を有し、円の中心で表面に接する面の仮想セグメントにより画定することができ、円形は、６等分（６０°）のスライスに分けられ、各スライスに対して、スライスの縁により画定される線分に沿い、４つの等しいサブスライスにスライスを分ける３つの線分（すなわち、１５°、３０°、および４５°）に沿って、スライスと円の中心から０．２５ｃｍ、０．５０ｃｍ、０．７５ｃｍ、および１ｃｍの位置の表面との距離の合計は、スライスの合計値と等しく、第２のスライスの合計値で除算した第１のスライスの合計値、第３のスライスの合計値で除算した第２のスライスの合計値、第４のスライスの合計値で除算した第３のスライスの合計値、第５のスライスの合計値で除算した第４のスライスの合計値、第６のスライスの合計値で除算した第５のスライスの合計値、および第１のスライスの合計値で除算した第６のスライスの合計値の合計は最小化される。
表現「アクチュエータ」とは、（例えば押しボタンもしくはレバー）を押す、または電気シグナルを受信することにより駆動させるように構成されているデバイスまたは構造を意味する。
表現「取付機構」とは、取付機構が位置する（または取付機構が取り付けられている）構造に対して所定の位置に電磁放射線放射デバイスを保持することが可能である、任意の構造、属性、もしくは物質（または１つもしくは複数の構造、および／もしくは１つもしくは複数の属性、および／もしくは１つもしくは複数の物質の組合せ）を指す。取付機構の代表例は、吸引カップ、接着剤、磁石、ねじ穴、およびボルト穴を含む。
表現「方向」とは、本明細書で使用される場合（例えば、表現「第１の方向に延在する放射の第１の光線軸」では）、それと平行である線（または線分もしくは光線）および任意の他の線（または線分もしくは光線）の配向を指す、すなわち、任意の２方向に対して、２方向で画定した鋭角に対する単一の値が存在する（２方向が、同じである、または互いに対して直角と画定する場合を除く）。
表現「第１のセンサーに対して検出範囲内にある人の同一性を決定する」（など）とは、デバイスが、必ずしもすべての人ではないが、少なくとも一人の同一性を決定することができることを意味する。
表現「放出するように構成されている」とは（例えば、表現「少なくとも１ｍＷ／ｃｍ２のラジオシティを有するＮＩＲを含む電磁放射を放出するように構成されている第１の電磁放射線放射源」では）、「放出するように構成されている」デバイスが、（デバイスに電力が供給されるように電力が供給され得る）電力線を有し、ライン電圧が電力線に供給される場合、デバイスが構成されている特徴として記載されている特徴が起こる（例えば、第１の位置でのラジオシティが０．５ｍＷ／ｃｍ２～５ｍＷ／ｃｍ２の範囲にある）ことを意味する（表現「ライン電圧」とは、エネルギー源により供給される標準的な電気（１２０Ｖ）、例えばＡＣおよびＤＣを含む、グリッドから供給される電気を指すその周知される使用に従って本明細書で使用される）。
表現「放射の光線軸」とは、１つまたは複数の電磁放射線放射源からの光出力に関連して本明細書で使用される場合、電磁放射線放射源から生じ、最大明度の発光の方向または発光の平均的な方向に延在する光線を意味する（換言すると、発光の平均的な方向の場合では、（１）放出される光の明度の分布が非ランベルト性である光放射源が提供される場合、例えば、放出される光の明度の分布がドーナツ状である（例えば、光放射源がそれ自体、トロイダルもしくは環状であり得る、もしくは複数の光放射源がトロイダルもしくは環状のパターンで配置されて得る）場合、例えば、Ｃ座標系において、およそ原線に延在する、例えば約１２０垂直度で（およそ完全な３６０水平度に延在する、すなわち円を画定する）円の形態でおよそドーナツ状に延在する最高明度の方向で、すなわち、原線が垂直であり、垂直角が０°（天底）～１８０°（天頂）（９０垂直角が赤道位である）の範囲であり、水平角が０°～３６０°の範囲であるが、放射の光線軸は、明度の最大方向がそれ自体、垂直軸にないとしても、垂直軸と一致し得る（それは、例えば、最大の平均的な方向が垂直軸にあるからである）、または、（２）最大明度が第１の方向にあるが、第１の方向の１つの側に対して第２の方向１０°（もしくは５０）°での明度が、第１の方向の反対側に対して第３の方向１０°（もしくは５０）°での明度より大きい場合、発光の平均的な方向は、第２の方向および第３の方向での明度の結果として第２の方向に向かっていくらか移動する）。
表現「独立して」とは（例えば、表現「電磁放射線放射源の他のいずれかが電磁放射を放出するかどうかから独立して、電磁放射を放出する電磁放射線放射源の１つまたは複数」では）、電磁放射線放射源の１つもしくは複数が電磁放射を放出することができる一方、電磁放射線放射源の他の１つもしくは複数が電磁放射を放出しないように、ならびに／または、１つもしくは複数の電磁放射線放射源が電磁放射を放出するかどうか（および／もしくは電磁放射を放出するかどうかに関して変化するかどうか）が１つもしくは複数の他の電磁放射線放射源が電磁放射を放出するかどうかに影響されない（もしくは限定されない）ように、デバイスが操作され得ることを意味する。
表現「認知活動」とは、ある程度のレベルの思考、例えばより高度な思考を必要とする活動、例えば、人と会うこと、雑用を行うこと、数学の質問を解くこと、パズルをすること、ゲームをプレイすることなどを指す。
表現「曲率半径」とは、（例えば、表面の断面が円の一部に正確に相当する表面の点で、）このような点で表面の断面に接し、その点で同じ接線および曲率を有する円の半径を意味する。第１の実質的に平らな部分と第２の実質的に平らな部分との間の表面の領域の断面（例えば、突出部の２つの実質的に平らな部分間の縁の断面）が、正確に円ではなく、および／または連続的に湾曲していない状況では、
このような表面のこのような領域の曲率半径は、第１の点（第１の接線を有する）および第２の点（第２の接線を有する）を有する円の半径を意味し、［１］第１の接線は、第１の実質的に平らな領域が第２の実質的に平らな領域に対して作製する角度に等しい第２の接線に対する角度を画定し、［２］互いに最近接する第１の実質的に平らな部分および第２の実質的に平らな部分上の各点は、円上の第１の点が円上の第２の点から離間する距離に実質的に等しい距離で互いに離間している、
ならびに／または
このような表面の領域のこのような断面の部分、表面の第１の位置から表面の第２の位置に延在するこのような部分の曲率半径は、第１の点（第１の接線を有する）および第２の点（第２の接線を有する）を有する円の半径を意味し、［３］第１の接線は、第２の位置の接線に対して第１の位置の接線により画定される角度に実質的に等しい第２の接線に対する角度を画定し、［４］第１の位置は、円上の第１の点が円上の第２の点から離間する距離に実質的に等しい距離で第２の位置から離間している。
本発明の主題はエレメントおよび特徴の多くの組合せを包含する。「適宜本明細書に記載される他の特徴のいずれかを含むかまたは含まないことができるいくつかの実施形態において」などという表現は、いずれかの特定の実施形態に含まれるかまたは含まれないことができる本発明の主題のエレメントおよび／または特徴、すなわち、何らかの適切なやり方で組み合わせられることができるエレメントおよび／または特徴を導入するために本明細書で使用される。言い換えると、本発明の主題は、「適宜本明細書に記載される他の特徴のいずれかを含むかまたは含まないことができる本発明の主題に従ういくつかの実施形態において」などの表現と共に導入されるエレメントおよび／または特徴のすべての組合せを包含する。
発光ダイオード（「ＬＥＤ」）は、限定されないが、エレクトロルミネセンス半導体材料、実質的に半透明のパッケージ、電流導体、電圧絶縁体、光子放射経路、電力供給デバイス、ＬＥＤヒートシンク、エレクトロルミネセンス半導体材料のアレイ、エレクトロルミネセンス半導体材料のアドレス可能なアレイ、結合材、ワイヤボンディング材料、ＬＥＤ成分ファスナー、およびＬＥＤ集積回路を始めとする１または複数のＬＥＤ成分の組合せである。光子放射経路は、限定されないが、半透明の光学レンズ、および波長依存性の光量子フィルターを始めとする光子放射経路成分の１または複数の組合せからなる。ＬＥＤは、限定されないが、レーザーダイオード、有機発光デバイス、元素の周期律表ＩＶ族ベースの半導体ＬＥＤタイプ、元素の周期律表ＩＩＩ－Ｖ族ベースの半導体ＬＥＤタイプ、元素の周期律表ＩＩ－ＶＩ族ベースの半導体ＬＥＤタイプ、光学的にポンピングされたＬＥＤタイプ、電気的にポンピングされたＬＥＤタイプ、および有機発光デバイスタイプを始めとする１または複数のＬＥＤタイプから選択される。ＩＶ族元素ベースのＬＥＤタイプは、限定されることはないが、ゲルマニウム、ケイ素、カーボンナノチューブ、炭化ケイ素（「ＳｉＣ」）、およびダイヤモンドベースのＬＥＤタイプを包含する。ＩＩＩ－Ｖ族ＬＥＤタイプは、限定されることはないが、窒化アルミニウム（「ＡｌＮ」）、窒化ガリウム（「ＧａＮ」）、リン化アルミニウム（「ＡｌＰ」）、リン化ガリウム（「ＧａＰ」）、セレン化アルミニウム（「ＡｌＳｅ」）、セレン化ガリウム（「ＧａＳｅ」）、および窒化アルミニウムインジウムガリウム（「ＡｌＩｎＧａＮ」）ベースのＬＥＤタイプを包含する。ＩＩ－ＶＩ族ＬＥＤタイプは、限定されることはないが、酸化亜鉛、硫化亜鉛、セレン化亜鉛、テルル化亜鉛、酸化カドミウム、硫化カドミウム、セレン化カドミウム、およびテルル化カドミウムベースのＬＥＤタイプを包含する。元素の正確なストキャスティック比およびドーピングプロセスは文献で周知であり、ここで繰り返す必要はない。
以下、デバイスおよび方法がより詳細に記載される。
Ｉ．受動療法
本明細書に記載されるデバイスの１つの実施形態において、光は、処置を必要とする対象にデバイスを物理的に接触させることなくその対象に与えられる。かかる処置はユーザーによる意図的な処置努力なしに行うことができるので受動的である。かかる受動的な方法は多くの利益を有するが、殊に処置の順守の点で有益である。電磁放射線を放射するデバイスの様々な実施形態が以下で論じられる。これらのデバイスは治療学的な順守に頼ることなく治療有用性に慣れさせることができるので特に有利である。
各々の実施形態において、デバイスは本発明の主題のいずれかの態様に関して記載されるあらゆる適切な構成要素または特徴（それらのあらゆる組合せを含む）を含むことができる。例えば、デバイスは家具（例えば、ベッド、椅子、マットレス、枕、等）の上に、部分的にその中に、または完全にその内部に取り付けられるように構成されることができる。
デバイスは様々な形で有用であり、そのうちの１つはユーザーおよび／または環境の特定の特徴に調整されるＮＩＲおよび／または他の波長の光による処置のような処置を、ユーザー／患者にとって煩わしくまたはうっとうしくない（それにより順守の可能性を増大する）ように提供することである。デバイスはユーザー／患者に取り付けられないので、これはユーザー／患者が他の活動に参加することを可能にすることができ、デバイスが順守の可能性を増大することができる１つの方法である。
デバイスがセンサーを含む場合、センサーは任意の種類のセンサーであることができる。代表的なセンサーには、同一性センサー、ヒトセンサー、特徴センサー、頭部センサー、頭部配向センサー、顔センサー、体重センサー、脳波センサー、脈拍センサー、呼吸センサー、体温センサー、血圧センサー、酸素化センサー、皮膚抵抗センサー、皮膚温度センサー、運動センサー、振動センサー、衝撃センサー、眼状態センサー、体動センサー、衣類検出器、周囲温度センサー、周囲湿度センサー、周囲光センサー、周囲雑音センサー、ＧＰＳ（全地球測位センサー）、動作感知器、カメラ、および／またはマイクロフォン、本明細書に規定される各種のセンサーがある。
第１の態様において、デバイスは対象と物理的に接触しない電磁放射線放射デバイスであり、これは少なくとも第１の電磁放射線放射源、および少なくとも第１のセンサーを含み、第１の電磁放射線放射源は少なくとも１ｍＷ／ｃｍ２（いくつかの実施形態においては少なくとも２ｍＷ／ｃｍ２、少なくとも３ｍＷ／ｃｍ２、少なくとも４ｍＷ／ｃｍ２、少なくとも５ｍＷ／ｃｍ２、少なくとも６ｍＷ／ｃｍ２、少なくとも７ｍＷ／ｃｍ２、少なくとも８ｍＷ／ｃｍ２、少なくとも９ｍＷ／ｃｍ２、少なくとも１０ｍＷ／ｃｍ２、少なくとも１２ｍＷ／ｃｍ２、少なくとも、１５ｍＷ／ｃｍ２、少なくとも２０ｍＷ／ｃｍ２、少なくとも２５ｍＷ／ｃｍ２、少なくとも３０ｍＷ／ｃｍ２、少なくとも３５ｍＷ／ｃｍ２、少なくとも４０ｍＷ／ｃｍ２、または少なくとも４５ｍＷ／ｃｍ２）のラジオシティを有する近赤外光（本明細書では「ＮＩＲ」とする）を含む電磁放射線を放射するように構成され、前記第１の電磁放射線放射源は５０ｍＷ／ｃｍ２（いくつかの実施形態においては、４５ｍＷ／ｃｍ２、４０ｍＷ／ｃｍ２、３５ｍＷ／ｃｍ２、３０ｍＷ／ｃｍ２、２５ｍＷ／ｃｍ２、２０ｍＷ／ｃｍ２、１５ｍＷ／ｃｍ２、１２ｍＷ／ｃｍ２、１０ｍＷ／ｃｍ２、９ｍＷ／ｃｍ２、８ｍＷ／ｃｍ２、７ｍＷ／ｃｍ２、６ｍＷ／ｃｍ２、５ｍＷ／ｃｍ２、４ｍＷ／ｃｍ２、３ｍＷ／ｃｍ２、または２ｍＷ／ｃｍ２）より大きいラジオシティを有するＮＩＲを放射することができない。
処置はユーザーおよび／または環境の特定の特徴に調整され、および／または例外的なユーザー／患者順守を達成するように調整されることができる。
いくつかの実施形態において、第１のセンサーは頭部配向センサーであり、電磁放射線放射デバイスは前記第１の電磁放射線放射源を含む複数の電磁放射線放射源を含み、電磁放射線放射デバイスは第１のセンサーにより検出される人の頭の配向に基づいて複数の電磁放射線放射源のいずれがＮＩＲを放射するか、および／または複数の電磁放射線放射源により放射されるＮＩＲのそれぞれの光度を調節する。
これらの実施形態のいくつかの態様において、人の頭の配向に基づいて、電磁放射線放射デバイスは、人の脳の周りに実質的に均一な線量（または人の脳の周りに線量の特定の変化）を与えるように、または人の脳の特定の部分にＮＩＲを送達するように、複数の電磁放射線放射源のいずれがＮＩＲを放射するか、および／または複数の電磁放射線放射源により放射されるＮＩＲのそれぞれの光度を調節する。
第２の態様において、デバイスは少なくとも第１、第２、第３、第４および第５の電磁放射線放射源を含み、第１、第２、第３、第４および第５の電磁放射線放射源は各々ＮＩＲを放射するように構成され、電磁放射線放射デバイスは第１の位置で約０．５ｍＷ／ｃｍ２～約５ｍＷ／ｃｍ２の範囲のラジオシティを有するＮＩＲを含む電磁放射線を放射するように構成され、第１の位置は電磁放射線放射デバイスから１０ｃｍ以上間隔が空けられる。
いくつかの実施形態において、デバイスは６０以下の電磁放射線放射源を含む。
第３の態様において、デバイスは少なくとも第１の電磁放射線放射源、および少なくとも第１のセンサーを含み、ここで第１の電磁放射線放射源はＮＩＲを含む電磁放射線を放射するように構成される。
いくつかの実施形態において、第１のセンサーは同一性センサーであり、電磁放射線放射デバイスはＮＩＲ処置中それぞれの人に与えられるＮＩＲ処置の日時、およびそれぞれの人に与えられるＮＩＲの線量を含む処置情報を格納するように構成され、電磁放射線放射デバイスはそれぞれの人に与えられるＮＩＲ処置に対する所望のアジェンダを含むレジメン情報を格納するように構成され、電磁放射線放射デバイスは第１のセンサーに対する検出範囲内にいる第１の人の同一性を決定するように構成され、電磁放射線放射デバイスは第１の人の検出された同一性、電磁放射線放射デバイスに格納された第１の人に関する処置情報および第１の人に対して電磁放射線放射デバイスに格納されたレジメン情報に基づいてその第１の人がＮＩＲ処置を必要とするかどうか、およびそうであれば第１の人に与えられるべきＮＩＲ処置を決定するように構成され、および／または電磁放射線放射デバイスは、電磁放射線放射デバイスが第１の人がＮＩＲ処置を必要とすると決定するならば、所望のＮＩＲ処置および／または他の波長での処置を第１の人に与えるように構成され、前記所望のＮＩＲ処置は第１の人の検出された同一性、電磁放射線放射デバイスに格納された第１の人に関する処置情報および第１の人に対する電磁放射線放射デバイスに格納されたレジメン情報に基づく。
いくつかの実施形態において、第１のセンサーは同一性センサーであり、電磁放射線放射デバイスは同一性センサーからの情報に基づいて第１のセンサーに対する検出範囲内にいる第１の人の同一性を決定するように構成され、電磁放射線放射デバイスはそれぞれの人に与えられるべき所望のＮＩＲ処置を含むレジメン情報を格納するように構成され、電磁放射線放射デバイスは第１の人の決定された同一性に基づいてＮＩＲ処置が第１の人に与えられるべきかどうか決定するように構成され、電磁放射線放射デバイスはＮＩＲ処置が第１の人に与えられるべきであると電磁放射線放射デバイスが決定するならば第１の人の決定された同一性および第１の人に対する格納されたレジメン情報に基づいて所望のＮＩＲ処置を第１の人に与えるように構成される。
いくつかの実施形態において、電磁放射線放射デバイスは第１の人のインプット同一性を含むインプット人識別を受けるように構成され、電磁放射線放射デバイスはそれぞれの人に与えられるＮＩＲ処置の日時、およびＮＩＲ処置中それぞれの人に与えられたＮＩＲの線量を含む処置情報を格納するように構成され、電磁放射線放射デバイスはそれぞれの人に与えられるべきＮＩＲ処置に対する所望のアジェンダを含むレジメン情報を格納するように構成され、電磁放射線放射デバイスは第１の人の同一性、電磁放射線放射デバイスに格納された第１の人に関する処置情報および第１の人に対して電磁放射線放射デバイスに格納されたレジメン情報に基づいて第１の人がＮＩＲ処置を必要とするか、およびそうであれば第１の人に与えられるべきＮＩＲ処置を決定するように構成され、電磁放射線放射デバイスは第１の人がＮＩＲ処置を必要とすると電磁放射線放射デバイスが決定するならば所望のＮＩＲ処置を第１の人に与えるように構成され、前記所望のＮＩＲ処置は第１の人のインプット同一性、電磁放射線放射デバイスに格納された第１の人に関する処置情報および第１の人に対して電磁放射線放射デバイスに格納されたレジメン情報に基づく。
いくつかの実施形態において、電磁放射線放射デバイスは第１の人のインプット同一性を含むインプット人識別を受けるように構成され、電磁放射線放射デバイスはそれぞれの人に与えられるべき所望のＮＩＲ処置を含むレジメン情報を格納するように構成され、電磁放射線放射デバイスは第１の人のインプット同一性および第１の人の格納されたレジメン情報に基づいて所望のＮＩＲ処置を第１の人に与えるように構成される。
適宜本明細書に記載される他の特徴のいずれかを含むかまたは含まないことができる本発明の主題の第３の態様に従ういくつかの実施形態において、第１のセンサーは第１のセンサーの検出範囲内の第１の人を検出するように構成され、電磁放射線放射デバイスは第１の人が第１のセンサーの検出範囲内にいることを第１のセンサーが検出する際に第１の人にＮＩＲ処置を与えるように構成される。
いくつかの実施形態において、第１のセンサーはヒトセンサー、頭部センサー、頭部配向センサー、顔センサー、運動センサー、眼状態センサー、体動センサーおよび体重センサーからなるセンサーの群から選択される。
いくつかの実施形態において、電磁放射線放射デバイスは与えられたＮＩＲ処置の日時、およびＮＩＲ処置中それぞれの人に与えられたＮＩＲの線量を含む処置情報を格納するように構成され、電磁放射線放射デバイスはレジメン情報を格納するように構成され、第１のセンサーは第１のセンサーの検出範囲内の第１の人を検出するように構成され、電磁放射線放射デバイスは電磁放射線放射デバイスに格納された処置情報およびレジメン情報に基づいて第１の人がＮＩＲ処置を必要とするかどうか、およびそうであれば第１の人に与えられるべきＮＩＲ処置を決定するように構成され、電磁放射線放射デバイスは第１の人がＮＩＲ処置を必要とすると電磁放射線放射デバイスが決定するならば所望のＮＩＲ処置を第１の人に与えるように構成され、前記所望のＮＩＲ処置は電磁放射線放射デバイスに格納された処置情報およびレジメン情報に基づく。かかる実施形態のいくつかにおいて、第１のセンサーはヒトセンサー、頭部センサー、頭部配向センサー、顔センサー、運動センサー、眼状態センサー、体動センサーおよび体重センサーからなるセンサーの群から選択される。
第４の態様において、デバイスは少なくとも第１の電磁放射線放射源、および少なくとも第１のセンサーを含み、第１の電磁放射線放射源は（１）４９０ｎｍ～５００ｎｍの範囲の少なくとも１つの波長を含む可視光および（２）近紫外光（本明細書では「近ＵＶ光」とする）からなる放射線タイプの群から選択される少なくとも１種のタイプの放射線を含む電磁放射線を放射するように構成される。
デバイスは様々な形で有用であり、そのうちの１つは人に有用な効果を提供する特定の電磁放射線処置を提供することである。
第５の態様において、デバイスは少なくとも第１の取付機構、および少なくとも第１の電磁放射線放射源を含み、第１の電磁放射線放射源は赤色可視光を含む電磁放射線を放射するように構成され、赤色可視光を放射するどの電磁放射線放射源も少なくとも第１の取付機構の少なくとも１つに取り付けられ、赤色可視光を放射するあらゆる電磁放射線放射源のそれぞれの放射光線軸は少なくとも第１の取付機構のいずれも貫通しない。
デバイスは様々な形で有用であり、そのうちの１つはユーザー／患者にとって煩わしくまたはうっとうしくない（それにより順守の可能性を増大する）ような赤色光処置を提供することである。
いくつかの実施形態において、電磁放射線放射デバイスはさらに少なくとも第１のセンサーを含む。かかる実施形態のいくつかにおいて、センサーは赤色可視光で照射される目標（例えば、人）から少なくとも５０ｍｍである。
第６の態様において、デバイスは少なくとも第１の電磁放射線放射源、および少なくとも第１のアクチュエータを含み、第１の電磁放射線放射源は第１のアクチュエータが作動させられる際に赤色可視光を含む電磁放射線を放射するように構成される。いくつかの実施形態において、第１のアクチュエータは押しボタンであり、他の実施形態においてはタイマーである。
第７の態様において、デバイスは少なくとも第１の電磁放射線放射源、および少なくとも第１の接続機構を含み、第１の電磁放射線放射源はＮＩＲを含む電磁放射線を放射するように構成され、少なくとも第１の接続機構は第１および第２の表面を含む第１の構造体に対して電磁放射線放射デバイスを保持するように構成され、第２の表面は第１の表面に対して平行であり、第２の表面は第１の表面から第１の距離だけ間隔を空け、第１の距離は１ｃｍ～８ｃｍの範囲である。
いくつかの実施形態において、第１および第２の表面はベッドヘッドボードおよび背凭れからなる家具の群から選択される家具上にある。
いくつかの実施形態において、第１の距離は２ｃｍ～８ｃｍ、３ｃｍ～８ｃｍ、４ｃｍ～８ｃｍ、５ｃｍ～８ｃｍ、６ｃｍ～８ｃｍ、７ｃｍ～８ｃｍ、１ｃｍ～７ｃｍ、２ｃｍ～７ｃｍ、３ｃｍ～７ｃｍ、４ｃｍ～７ｃｍ、５ｃｍ～７ｃｍ、６ｃｍ～７ｃｍ、１ｃｍ～６ｃｍ、２ｃｍ～６ｃｍ、３ｃｍ～６ｃｍ、４ｃｍ～６ｃｍ、５ｃｍ～６ｃｍ、１ｃｍ～５ｃｍ、２ｃｍ～５ｃｍ、３ｃｍ～５ｃｍ、４ｃｍ～５ｃｍ、１ｃｍ～４ｃｍ、２ｃｍ～４ｃｍ、３ｃｍ～４ｃｍ、１ｃｍ～３ｃｍ、２ｃｍ～３ｃｍ、または１ｃｍ～２ｃｍの範囲である。
第８の態様において、デバイスは少なくとも第１の電磁放射線放射源、および少なくとも第１の取付機構を含み、第１の電磁放射線放射源はＮＩＲを含む電磁放射線を放射するように構成され、第１の取付機構は吸引カップ、接着剤、磁石、ネジ穴およびボルト穴からなる取付機構の群から選択される。
第９の態様において、デバイスは複数の電磁放射線放射源を含み、前記複数の電磁放射線放射源は少なくとも第１のＮＩＲ放射源、少なくとも第１の赤外光（本明細書では「ＩＲ光」とする）放射源、および少なくとも第１のＵＶ光放射源を含み、第１のＮＩＲ放射源はＮＩＲを含む電磁放射線を放射するように構成され、第１のＩＲ光放射源はＩＲ光を含む電磁放射線を放射するように構成され、第１のＵＶ光放射源はＵＶ光を含む電磁放射線を放射するように構成される。
デバイスは、人に対して有用な効果を提供する（例えば、ＮＩＲおよびＩＲ、ＮＩＲおよびＵＶ、ＩＲおよびＵＶ、またはＮＩＲ、ＩＲおよびＵＶを、ならびに必要に応じて可視光も、同時に、順次または同時および連続の組合せで含むことができる異なるタイプの放射線を含む）特定の電磁放射線処置を提供することができる。
いくつかの実施形態においてデバイスはさらに少なくとも第１の可視光放射源を含む。
いくつかの実施形態において、デバイスは本明細書に記載される他の特徴のいずれかを含むことができ、
前記電磁放射線放射デバイスはさらに光タイプ選択素子を含み、
前記光タイプ選択素子は他のいかなる電磁放射線放射源が電磁放射線を放射しているかと無関係にユーザーが電磁放射線を放射するべき１または複数の電磁放射線放射源を選択するのを可能にするように構成され、それにより光タイプ選択素子は電磁放射線放射デバイスに（１）ＮＩＲ単独、（２）ＩＲ光単独、（３）ＵＶ光単独、（４）ＮＩＲおよびＩＲ光からなる組合せ、（５）ＮＩＲおよびＵＶ光からなる組合せ、（６）ＩＲ光およびＵＶ光からなる組合せ、ならびに（７）ＮＩＲ、ＩＲ光およびＵＶ光からなる組合せの中からいずれかの選択肢を選択的に放射させるように使用されることができる。
かかる実施形態のいくつかにおいて、電磁放射線放射デバイスはさらに少なくとも第１の可視光放射源を含み、前記光タイプ選択素子はさらに、他のいかなる電磁放射線放射源が電磁放射線を放射しているかと無関係にユーザーが可視光を放射するべき少なくとも第１の可視光放射源の１または複数を選択するのを可能にするように構成され、それにより光タイプ選択素子は電磁放射線放射デバイスに（１）ＮＩＲ単独、（２）ＩＲ光単独、（３）ＵＶ光単独、（４）ＮＩＲおよびＩＲ光からなる組合せ、（５）ＮＩＲおよびＵＶ光からなる組合せ、（６）ＩＲ光およびＵＶ光からなる組合せ、（７）ＮＩＲ、ＩＲ光およびＵＶ光からなる組合せ、（８）ＮＩＲおよび可視光からなる組合せ、（９）ＩＲ光および可視光からなる組合せ、（１０）ＵＶ光および可視光からなる組合せ、（１１）ＮＩＲ、ＩＲ光および可視光からなる組合せ、（１２）ＮＩＲ、ＵＶ光および可視光からなる組合せ、（１３）ＩＲ光、ＵＶ光および可視光からなる組合せ、（１４）ＮＩＲ、ＩＲ光、ＵＶ光および可視光からなる組合せ、ならびに（１５）可視光単独の中からいずれかの選択肢を選択的に放射させるように使用されることができる。
第１０の態様において、デバイスは少なくとも第１の電磁放射線放射源ならびに枕、マットレス、ベッドおよび椅子からなる家具の群から選択される少なくとも第１の家具を含み、第１の電磁放射線放射源はＮＩＲを含む電磁放射線を放射するように構成され得、第１の電磁放射線放射源は第１の家具の（１）上に、（２）部分的にその中に、または（３）全体的にその中にある。
第１１の態様において、デバイスは複数の電磁放射線放射源、および色温度選択素子を含み、複数の電磁放射線放射源はＮＩＲを含む電磁放射線を放射するように構成された少なくとも第１の電磁放射線放射源、および１または複数の可変色温度放射素子放射源を含む少なくとも第１の可変色温度放射素子を含み、前記色温度選択素子はユーザーが少なくとも２つの選択可能な色温度の中から所望の色温度を選択するのを可能にし、それにより色温度選択素子は電磁放射線放射デバイスに少なくとも２つの選択可能な色温度のいずれかの色温度の可視光を放射するように使用されることができる。
デバイスは人に対して有用な効果を提供する（ＮＩＲ、１もしくは複数の色温度の可視光、またはＮＩＲおよび１もしくは複数の色温度の可視光の組合せを同時に、順次または同時および連続の組合せで含む）特定の電磁放射線処置を提供することができる。
いくつかの実施形態において、デバイスは適宜次の特徴のいずれかを含むかまたは含まないことができる。電磁放射線放射デバイスはさらに光タイプ選択素子を含み、光タイプ選択素子は他のいかなる電磁放射線放射源が電磁放射線を放射しているかと無関係に電磁放射線を放射するべき１または複数の電磁放射線放射源をユーザーが選択するのを可能にするように構成され、それにより色温度選択素子および光タイプ選択素子は電磁放射線放射デバイスに（１）少なくとも２つの選択可能な色温度の中から選択される少なくとも１つの所望の色温度の可視光単独、（２）ＮＩＲ単独、および（３）少なくとも２つの選択可能な色温度の中から選択される少なくとも１つの所望の色温度の可視光およびＮＩＲからなる組合せの中のいずれかの選択肢を選択的に放射させるように使用されることができる。
いくつかの実施形態において、色温度選択素子および第１の可変色温度放射素子はユーザーが少なくとも第１から第９の色温度の中から１または複数の所望の色温度を選択するのを可能にするように構成され、第１の色温度は１，０００Ｋ～２，０００Ｋの範囲であり、第２の色温度は２，０００Ｋ～３，０００Ｋの範囲であり、第３の色温度は３，０００Ｋ～４，０００Ｋの範囲であり、第４の色温度は４，０００Ｋ～５，０００Ｋの範囲であり、第５の色温度は５，０００Ｋ～６，０００Ｋの範囲であり、第６の色温度は６，０００Ｋ～７，０００Ｋの範囲であり、第７の色温度は７，０００Ｋ～８，０００Ｋの範囲であり、第８の色温度は８，０００Ｋ～９，０００Ｋの範囲であり、第９の色温度は９，０００Ｋ～１０，０００Ｋの範囲である。
第１２の態様において、デバイスは複数の電磁放射線放射源および少なくとも第１の取付機構を含み、前記複数の電磁放射線放射源は少なくとも第１のＮＩＲ放射源および少なくとも第１の可視光放射源を含み、第１のＮＩＲ放射源は第１の取付機構に対して第１の放射光線軸を有するように構成され配向され、第１の放射光線軸は第１の方向に伸び、第１の可視光放射源は第１の取付機構に対して第２の放射光線軸を有するように構成され配向され、第２の放射光線軸は第２の方向に伸び、第１の方向は第２の方向に対して少なくとも５０度の角度を画定する。
図１１はこの第１２の態様の範囲内のデバイス１１０の１つの実施形態を描く。デバイス１１０は複数の電磁放射線放射源および取付機構１１１を含む。複数の電磁放射線放射源は取付機構１１１の第１の表面１１３上の複数のＮＩＲ放射源１１２、および取付機構１１１の第２の表面１１５上の複数の可視光放射源１１４を含む。第１のＮＩＲ放射源１１２－１は放射光線軸１１６を有する光を放射し、第１の可視光放射源１１４－１は放射光線軸１１７を有する光を放射する。放射光線軸１１６は第１の方向に伸び、放射光線軸１１７は第２の方向に伸び、（この実施形態において）第１の方向は第２の方向に対して９０度の角度を画定する。
いくつかの実施形態において、デバイスは適宜次のいずれかを含むかまたは含まないことができる。電磁放射線放射デバイスの複数のＮＩＲ放射源の各々は第１の方向の１０度以内であるそれぞれの方向を有するそれぞれの放射光線軸を有し、電磁放射線放射デバイスの複数の可視光放射源の各々は第２の方向の１０度以内であるそれぞれの方向を有するそれぞれの放射光線軸を有し、第１の方向は第２の方向に関して少なくとも５０度の角度を画定する。
いくつかの実施形態において、第１の取付機構は少なくとも第１の取付機構表面および第２の取付機構表面を含み得、電磁放射線放射デバイスの複数のＮＩＲ放射源の各々は第１の取付機構第１の表面上にあり、電磁放射線放射デバイスの複数の可視光放射源の各々は第１の取付機構第２の表面上にあり、第１の取付機構第１の表面は第１の取付機構第２の表面に関して少なくとも５０度の角度を画定する。
第１３の態様において、デバイスは少なくとも第１の電磁放射線放射源および少なくとも第１の人相互作用素子を含み、第１の電磁放射線放射源は第１の人処置位置の人にＮＩＲを送達するように構成され、第１の人相互作用素子は第１の人処置位置のユーザーが認知活動に関与するべく促すように構成される。
デバイスは、ＡＤを患う人に有用な効果を提供するかまたはＡＤを予防するかもしくはＡＤならびに他の認知障害の進行を遅くする際に有用な効果を提供する効果の１つまたは組合せを提供することができる。デバイスはまた、本明細書で論じられる運動障害および／または行動／気分障害の１または複数の進行を処置する、予防する、または遅くするのに使用されることができる。
いくつかの実施形態において、処置により高められる認知活動は（１）質問に答える、（２）パズルを解く、および（３）視覚および／または聴覚刺激に応答して行動を起こすことからなる群から選択される。
第１４の態様において、デバイスは少なくとも第１の取付機構および少なくとも第１の電磁放射線放射源を含み、第１の電磁放射線放射源はＮＩＲを含む電磁放射線を放射するように構成され、第１の取付機構は、第１の点が第２の点から０．１ｃｍ以下、０．２ｃｍ以下、０．３ｃｍ以下、０．４ｃｍ以下、０．５ｃｍ以下、０．７ｃｍ以下、または１．０ｃｍ以下間隔を空け、第１の点に正接する第１の面に垂直な第１の線が第２の点に正接する第２の面に垂直な第２の線に対して４５度より大きい、６０度より大きい、または７５度より大きい角度を画定する領域を欠く。
例えば、図１１に描かれた実施形態は第１の取付機構１１１およびＮＩＲを含む電磁放射線を放射するように構成された複数の電磁放射線放射源１１２を含む電磁放射線放射デバイス１１０であり、第１の取付機構１１１は十分に滑らかであって、第１の点が第２の点から０．１ｃｍ以下の間隔を空け、第１の点に正接する第１の面に垂直な第１の線が第２の点に正接する第２の面に垂直な第２の線に対して６０度より大きい角度を画定する（鋭い端または領域を有する）領域を欠く。例えば、第１の表面１１３から第２の表面１１５に移動して、１つの点から０．１ｃｍ以内にある他のいずれかの点に移動する際、第１の点に垂直な面および第２の点に垂直な面により画定される角度はいかなる場合も６０度以下である。
第１の取付機構を上に記載された選択肢のいずれかで論じられたような領域を欠くように所望の程度に構成することにより、第１の取付機構は鋭い隅または角度（または他の領域）をもたないので、（例えば、眠っているかもしれない）人が第１の取付機構にぶつかっても（または第１の取付機構に衝突しても）その人が切られたりまたはその他傷付けられたりする可能性は所望のレベルである。したがってデバイスはユーザー／患者に対する損傷を最小にするかまたは回避することができる。
第１５の態様において、デバイスは少なくとも第１の取付機構、および複数の電磁放射線放射源を含み、複数の電磁放射線放射源は少なくとも第１の群の電磁放射線放射源を含み、第１の群の電磁放射線放射源は各々がＮＩＲを含む電磁放射線を放射するように構成された少なくとも２０の電磁放射線放射源を含み、第１の群の電磁放射線放射源は各々が電磁放射線放射源のそれぞれの放射光線軸に垂直なそれぞれの接線面を有し、それぞれの接線面の各々は第１の面に対して２０度より大きい角度を画定する。
第１６の実施形態において、方法で使用されるデバイスは所望の波長で光の放射を提供するように適合させられたラップトップコンピューター、携帯電話、テレビまたは映画スクリーンである。いくつかの態様において、光は１または複数の所望の波長で所定の期間提供される。光が１より多い所望の波長で提供されるとき、複数の波長は同時または順次放射されることができる。ユーザーがデバイスを見るとユーザーは所望の照射に曝露される。
第１７の実施形態において、デバイスはユーザーがシャワーまたは浴槽内にいるとき１または複数の所望の波長で光を放射する光源を備えたシャワーまたは浴槽である。光が１より多い所望の波長で提供されるとき、複数の波長は同時または順次放射されることができる。ユーザーがデバイスを見るとユーザーは所望の照射に曝露される。光源は光が放射される長さを調節するためにアクチュエータまたはタイマーを含むことができる。
第１８の実施形態において、デバイスはユーザーが照明器具を含む部屋の中にいるとき１または複数の所望の波長で光を放射する光源を備えた照明器具である。代表的な照明器具には天井の照明、ランプ、などがある。光が１より多い所望の波長で提供されるとき、複数の波長は同時または順次放射されることができる。ユーザーがデバイスを見るとユーザーは所望の照射に曝露される。光源は光が放射される長さを調節するためにアクチュエータまたはタイマーを含むことができる。
第１９の実施形態において、デバイスは患者／ユーザーがその中に座ることができる封入体であって、光は患者／ユーザーに作用するようにその封入体内に提供される。光が１より多い所望の波長で提供されるとき、複数の波長は同時または順次放射されることができる。光源は光が放射される長さを調節するためにアクチュエータまたはタイマーを含むことができ、光源は、例えば、ドアが最初に開けられ、次いで閉められたときに基づいて、患者／ユーザーが封入体内の椅子に座ったときに基づいて、などでスイッチをオンオフすることができる。この実施形態において、センサーは、ドアが開けられた後閉められたとき、または誰かが封入体内の椅子／ソファに座るときを感知するセンサーであることができ、光源は患者／ユーザーが椅子／ソファに座っているときに患者／ユーザーに光を作用させるように配置される。
封入体の１つのタイプは米国特許第９，９１９，１６２号に開示された封入体内に配置されたユーザーに光療法を与えるタイプである。光療法に加えて、このタイプの封入体はアロマセラピーを共に与えることを可能にし、またユーザーが光源を強め、弱め、または一定にし、光源のタイプ、音源のタイプ、アロマのタイプ、アロマの量、空気の温度、空気の湿度、空気のイオン化、空気ろ過、および封入体の中にいる期間を変更することも可能にする。
デバイスはＮＩＲ放射源から１ｍＷ／ｃｍ２～５０ｍＷ／ｃｍ２の範囲のラジオシティのＮＩＲを人の頭に送達し、少なくとも第１のパラメーターを第１のセンサーで感知することを含む方法で使用されることができる。これらの方法で使用されるデバイスは本明細書に記載されるいずれかのセンサーを含むことができる。本明細書に記載されるデバイスのいずれかに関連して使用されるとき、このセクションに記載される方法の各々はさらに１または複数の電磁放射線放射源を含む電磁放射線放射デバイスを家具（例えば、ベッド、椅子、マットレス、枕、等）の上、部分的にその中、または完全にその内部に取り付けることを含むことができる。
デバイスと同様に方法は様々な形で有用であり、そのうちの１つはユーザーおよび／または環境の特定の特性に合わせて調整され、および／または例外的なユーザー／患者の順守を達成する、ＮＩＲ処置または他の波長の光による処置のような処置を提供することである。
本明細書に記載される方法のいくつかの実施形態において、第１のパラメーターはその人のパラメーターおよびその人がいる場所における周囲のパラメーターからなるパラメーターの群から選択される。
別の実施形態において、方法は少なくとも第１、第２、第３、第４および第５の電磁放射線放射源から人の頭にＮＩＲを送達することを含み、人の頭は電磁放射線放射源の各々から１００ｃｍ以内に間隔を空け、これにより第１、第２、第３、第４および第５の電磁放射線放射源から人の頭に入射するＮＩＲの組合せのラジオシティは０．５ｍＷ／ｃｍ２～５ｍＷ／ｃｍ２の範囲である。いくつかの実施形態において、方法はＮＩＲを６０以下の電磁放射線放射源から人の頭に送達することを含む。
もう１つ別の実施形態において、方法はＮＩＲをＮＩＲ放射源から人の頭に送達し、同一性センサー、ヒトセンサー、特徴センサー、頭部センサー、頭部配向センサー、顔センサー、体重センサー、脳波センサー、脈拍センサー、呼吸センサー、体温センサー、血圧センサー、酸素化センサー、皮膚抵抗センサー、皮膚温度センサー、運動センサー、振動センサー、衝撃センサー、眼状態センサー、体動センサー、衣類検出器、周囲温度センサー、周囲湿度センサー、周囲雑音センサー、および全地球測位センサーからなるセンサーの群から選択されるセンサーで少なくとも１つのパラメーターを感知することを含む。
いくつかの実施形態において、第１のセンサーは同一性センサーであり、電磁放射線放射デバイスはそれぞれの人に与えられたＮＩＲ処置の日時、およびＮＩＲ処置中にそれぞれの人に与えられたＮＩＲの線量を含む処置情報を格納し、電磁放射線放射デバイスはそれぞれの人に与えられるべきＮＩＲ処置に対する所望のアジェンダを含むレジメン情報を格納し、電磁放射線放射デバイスは第１のセンサーの検出範囲にいる第１の人の同一性を決定し、電磁放射線放射デバイスは第１の人がＮＩＲ処置を必要とするかどうか、およびそうであれば第１の人に与えられるべきＮＩＲ処置を、第１の人の検出された同一性、電磁放射線放射デバイスに格納された第１の人に関する処置情報および第１の人に対して電磁放射線放射デバイスに格納されたレジメン情報に基づいて決定し、電磁放射線放射デバイスは電磁放射線放射デバイスが第１の人がＮＩＲ処置を必要とすると決定したならば所望のＮＩＲ処置を第１の人に与え、前記所望のＮＩＲ処置は第１の人の検出された同一性、電磁放射線放射デバイスに格納された第１の人に対する処置情報および第１の人に対して電磁放射線放射デバイスに格納されたレジメン情報に基づく。
いくつかの実施形態において、第１のセンサーは同一性センサーであり、電磁放射線放射デバイスは同一性センサーからの情報に基づいて第１のセンサーに対して検出範囲内にいる第１の人の同一性を決定し、電磁放射線放射デバイスはそれぞれの人に与えられるべき所望のＮＩＲ処置を含むレジメン情報を格納し、電磁放射線放射デバイスは第１の人の決定された同一性に基づいてＮＩＲ処置が第１の人に与えられるべきかどうかを決定し、電磁放射線放射デバイスが、ＮＩＲ処置が第１の人に与えられるべきであると決定するならば、電磁放射線放射デバイスは第１の人の決定された同一性および第１の人に対して格納されたレジメン情報に基づいて所望のＮＩＲ処置を第１の人に与える。
いくつかの実施形態において、電磁放射線放射デバイスは第１の人のインプット同一性を含むインプット人識別を受け、電磁放射線放射デバイスはそれぞれの人に与えられたＮＩＲ処置の日時、およびＮＩＲ処置中それぞれの人に与えられたＮＩＲの線量を含む処置情報を格納し、電磁放射線放射デバイスはそれぞれの人に与えられるべきＮＩＲ処置に対する所望のアジェンダを含むレジメン情報を格納し、電磁放射線放射デバイスは第１の人がＮＩＲ処置を必要とするかどうか、およびそうであれば、第１の人の同一性、電磁放射線放射デバイスに格納された第１の人に対する処置情報および第１の人に関して電磁放射線放射デバイスに格納されたレジメン情報に基づいて、第１の人に与えられるべきＮＩＲ処置を決定し、電磁放射線放射デバイスは、第１の人がＮＩＲ処置を必要とすると電磁放射線放射デバイスが、決定するならば所望のＮＩＲ処置を第１の人に与え、前記所望のＮＩＲ処置は第１の人のインプット同一性、電磁放射線放射デバイスに格納された第１の人に対する処置情報および第１の人に関して電磁放射線放射デバイスに格納されたレジメン情報に基づく。
いくつかの実施形態において、電磁放射線放射デバイスは第１の人のインプット同一性を含むインプット人識別を受け、電磁放射線放射デバイスはそれぞれの人に与えられるべき所望のＮＩＲ処置を含むレジメン情報を格納し、電磁放射線放射デバイスは第１の人のインプット同一性および第１の人に対して格納されたレジメン情報に基づいて所望のＮＩＲ処置を第１の人に与える。
いくつかの実施形態において、第１のセンサーは第１のセンサーに対する検出範囲内の第１の人を検出し、電磁放射線放射デバイスは第１の人が第１のセンサーの検出範囲内にいることを第１のセンサーが検出する際ＮＩＲ処置を第１の人に与える。かかる実施形態のいくつかにおいて、第１のセンサーはヒトセンサー、頭部センサー、頭部配向センサー、顔センサー、運動センサー、眼状態センサー、体動センサーおよび体重センサーからなるセンサーの群から選択される。
いくつかの実施形態において、電磁放射線放射デバイスは与えられたＮＩＲ処置の日時、およびＮＩＲ処置中にそれぞれの人に与えられたＮＩＲの線量を含む処置情報を格納し、電磁放射線放射デバイスはレジメン情報を格納し、第１のセンサーは第１のセンサーに対する検出範囲内の第１の人を検出し、電磁放射線放射デバイスは第１の人がＮＩＲ処置を必要とするかどうか、およびそうであれば、電磁放射線放射デバイスに格納された処置情報およびレジメン情報に基づいて、第１の人に与えられるべきＮＩＲ処置を決定し、電磁放射線放射デバイスは第１の人がＮＩＲ処置を必要とすることを電磁放射線放射デバイスが決定するならば所望のＮＩＲ処置を第１の人に与え、前記所望のＮＩＲ処置は電磁放射線放射デバイスに格納された処置情報およびレジメン情報に基づく。かかる実施形態のいくつかにおいて、第１のセンサーはヒトセンサー、頭部センサー、頭部配向センサー、顔センサー、運動センサー、眼状態センサー、体動センサーおよび体重センサーからなるセンサーの群から選択される。
別の実施形態において、方法は、（１）４９０ｎｍ～５００ｎｍの範囲の少なくとも１つの波長を含む可視光および（２）近ＵＶ光を放射するように構成されたデバイスから電磁放射線を人に送達することを含む。いくつかの実施形態において、方法はさらに少なくとも第１の特徴を第１のセンサーで感知することを含む。
もう１つ別の実施形態において、方法は少なくとも第１の取付機構、少なくとも第１の電磁放射線放射源、および少なくとも第１のセンサーを含むデバイスから赤色可視光を人に放射することを含み、ここで赤色可視光を放射するデバイスのどの電磁放射線放射源も少なくとも第１の取付機構の少なくとも１つに取り付けられ、赤色可視光を放射するどの電磁放射線放射源のそれぞれの放射光線軸も少なくとも第１の取付機構のいずれも貫通しない。
図１２は上で論じられた第５の態様の範囲内の、本明細書に記載される第２０の態様に従う方法で使用されることができるデバイス１２０の１つの実施形態を描く。デバイス１２０は複数の電磁放射線放射源および取付機構１２１を含む。複数の電磁放射線は赤色可視光を放射する複数の放射源１２２および暖かい白色光（すなわち、放射光の大部分が約５００ｎｍ～約７００ｎｍ）を放射する複数の発光体１２４を含む。赤色放射源１２２は取付機構１２１の第１の表面１２３上にあり、暖かい白色放射源１２４は取付機構１２１の第２の表面１２５上にある。それぞれの赤色放射源１２２の各々から放射される光はそれぞれの放射光線軸１２６を有し、それぞれの放射光線軸１２６の各々は取付機構１２１のいかなる部分も貫通しない。
いくつかの実施形態において、方法はさらに少なくとも第１の特徴を第１のセンサーで感知することを含む。かかる実施形態のいくつかの態様において、第１のセンサーは赤色可視光で照射される人から少なくとも５０ｍｍである。
別の実施形態において、方法は少なくとも第１のアクチュエータおよび赤色可視光を含む電磁放射線を放射するように構成された少なくとも第１の電磁放射線放射源を含む電磁放射線放射デバイスの少なくとも第１のアクチュエータを作動させることを含み、前記第１のアクチュエータを作動させることは第１の電磁放射線放射源に６００ｎｍ～６４０ｎｍの範囲の波長の赤色可視光を含む電磁放射線を放射させる。いくつかの実施形態において、第１のアクチュエータは押しボタンであり、他においてはタイマーである。いくつかの実施形態において、ＮＩＲ放射源は部分的にベッド、椅子、枕またはマットレス内にあり、他においては完全にベッド、椅子、枕またはマットレス内にある。
もう１つ別の実施形態において、方法は少なくとも第１の電磁放射線放射デバイスをベッド、椅子、枕またはマットレスに取り付けることを含み、電磁放射線放射デバイスは少なくとも第１の電磁放射線放射源および少なくとも第１の接続機構を含み、第１の電磁放射線放射源はＮＩＲを含む電磁放射線を放射するように構成される。
方法はさらにベッドで眠っているか、または椅子に座っている患者／ユーザーに照射するステップを含むことができ、例えば、照射は患者の頭、またはその一部分に近接した位置に当てられる。
いくつかの実施形態において、第１の電磁放射線放射デバイスは吸引カップ、接着剤、磁石、ネジ穴およびボルト穴からなる接続機構の群から選択される少なくとも第１の接続機構によりベッド、椅子、枕またはマットレスに取り付けられる。
別の態様において、方法は複数の電磁放射線放射源を含む電磁放射線放射デバイスからＮＩＲ、ＩＲ光およびＵＶ光から選択される光を放射することを含み、前記複数の電磁放射線放射源はＮＩＲを含む電磁放射線を放射するように構成された少なくとも第１のＮＩＲ放射源、ＩＲ光を含む電磁放射線を放射するように構成された少なくとも第１のＩＲ発光体、およびＵＶ光を含む電磁放射線を放射するように構成された少なくとも第１のＵＶ発光体を含む。
方法は、例えば、人に対して有用な効果を提供する（例えば、ＮＩＲおよびＩＲ、ＮＩＲおよびＵＶ、ＩＲおよびＵＶ、またはＮＩＲ、ＩＲおよびＵＶ、ならびに必要に応じて可視光も、同時、順次または同時および連続の組合せで含むことができる異なるタイプの放射線を含む）特定の電磁放射線処置を提供するために使用されることができる。
いくつかの実施形態において、方法は電磁放射線放射デバイスからＮＩＲ、ＩＲ光およびＵＶ光を同時に放射することを含み、他の実施形態において、ＮＩＲ、ＩＲ光およびＵＶ光の少なくとも１つの他が放射されるときの一部の間ＮＩＲ、ＩＲ光およびＵＶ光の少なくとも１つが放射されない。いくつかの実施形態において電磁放射線放射デバイスはさらに少なくとも第１の可視光放射源を含む。
本発明の主題の第２５の態様に従って、第１の電磁放射線放射源を（１）第１の家具の上、（２）部分的にその中、または（３）全体的にその中に位置決めすることを含む方法が提供され、第１の家具は枕、マットレス、ベッドおよび椅子からなる家具の群から選択され、第１の電磁放射線放射源はＮＩＲを含む電磁放射線を放射するように構成される。
別の態様において、方法は、ＮＩＲおよび少なくとも第１の色温度の可視光から選択される光を、複数の電磁放射線放射源、および色温度選択素子を含む電磁放射線放射デバイスから放射し、前記複数の電磁放射線放射源はＮＩＲを含む電磁放射線を放射するように構成された少なくとも第１の電磁放射線放射源、および１または複数の可変色温度放射素子放射源を含む少なくとも第１の可変色温度放射素子を含み、前記色温度選択素子を作動させて少なくとも２つの選択可能な色温度から第１の色温度を選択し、これにより電磁放射線放射デバイスに前記第１の色温度の可視光を放射させることを含む。
方法は人に対して有用な効果を提供する（ＮＩＲ、１または複数の色温度の可視光、またはＮＩＲおよび１または複数の色温度の可視光の組合せを、同時、順次または同時および連続の組合せで含む）特定の電磁放射線処置を提供することができる。
いくつかの実施形態において、ＮＩＲおよび第１の色温度の可視光は同時に放射され、他の実施形態において、第１の色温度の可視光および第２の色温度の可視光は同時に放射されない。
もう１つ別の態様において、方法は少なくとも第１のＮＩＲ放射源からＮＩＲを放射し、少なくとも第１の可視光放射源から可視光を放射することを含み、第１のＮＩＲ放射源および第１の可視光放射源は第１の取付機構上にあり、ＮＩＲは第１の取付機構に対して第１の放射光線軸を有し、第１の放射光線軸は第１の方向に伸び、可視光は第１の取付機構に対して第２の放射光線軸を有し、第２の放射光線軸は第２の方向に伸び、第１の方向は第２の方向に対して少なくとも５０度の角度を画定する。
別の態様において、方法はＮＩＲを人の頭に送達し、人の頭が前記ＮＩＲを受けている間に人が認知活動に関与するのを促すことを含む。
これらの方法は本明細書に記載されるデバイスのいずれかを使用して行われることができる。方法は、特に、ＡＤを患う人に対して有用な効果を提供するかまたはＡＤを予防するかもしくはＡＤもしくは他の認知障害の進行を遅くすることに関して有用な効果を提供する効果の組合せを提供するために、人に対して有用な効果を提供する特定のＮＩＲ処置を提供することができる。
いくつかの実施形態において、認知活動は（１）質問に答える、（２）パズルを解く、および（３）視覚および／または聴覚刺激に応答して行動を起こすことからなる認知活動の群から選択される。
別の態様において、方法は電磁放射線放射デバイスの第１の電磁放射線放射源からＮＩＲを放射することを含み、電磁放射線放射デバイスは少なくとも第１の取付機構および第１の電磁放射線放射源を含み、ここで第１の取付機構は、第１の点が第２の点から０．１ｃｍ以下間隔を空け、第１の点に正接する第１の面に垂直な第１の線が第２の点に正接する第２の面に垂直な第２の線に対して６０度より大きい角度を画定する領域を欠く。
もう１つ別の態様において、方法は、各々が電磁放射線放射源のそれぞれの放射光線軸に垂直なそれぞれの接線面を有し、それぞれの接線面の各々は第１の面に対して２０度以下の角度を画定する、少なくとも２０の電磁放射線放射源からＮＩＲを放射することを含む。
上で示されたように、本発明の主題に従う様々な実施形態は様々な電磁放射線放射源を含む。一般に、それぞれのタイプの電磁放射線を提供するためにいずれかの適切な放射源が使用されることができ、当業者は広範な電磁放射線放射源に精通している。例えば、ＩＲおよびＮＩＲ波長（例えば、７００ｎｍ～１４００ｎｍ）の光を放射する電磁放射線放射源はｈｔｔｐｓ：／／ｅｎ．ｗｉｋｉｐｅｄｉａ．ｏｒｇ／ｗｉｋｉ／Ｉｎｆｒａｒｅｄで見ることができ、赤色光または他の可視光（例えば、３８０ｎｍ～７８０ｎｍ）を放射する電磁放射線放射源はｈｔｔｐｓ：／／ｅｎ．ｗｉｋｉｐｅｄｉａ．ｏｒｇ／ｗｉｋｉ／Ｖｉｓｉｂｌｅ＿ｓｐｅｃｔｒｕｍで見ることができ、他の波長の光も使用されることができ、例えば光波長の混合物または光波長が個々に、例えばＮＩＲがＡＤに、ＮＩＲ／Ｒｅｄが睡眠補助に、赤色または琥珀色が常夜灯に、白色光が読書に、明るい青色／白色光が起床および／または覚醒に、青色またはＵＶＡが細菌／真菌防除に使用される。
電磁放射線放射源のタイプの代表的な例には発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザーダイオード、白熱灯、蛍光灯、発光物質（アップコンバートまたはダウンコンバート、いずれかの適切な光源によりポンピングされる）、薄膜エレクトロルミネセントデバイス、発光ポリマー（ＬＥＰ）、ハロゲンランプ、高輝度放電ランプ、電子刺激ルミネセンスランプ、等があり、フィルター付きまたはなしがある。電磁放射線放射源は一般にそれ自体で、他の類似の電磁放射線と共に、および／または異なるタイプの電磁放射線と共に使用されることができる（すなわち、場合によって、複数のタイプの各々の１または複数の光源の組合せがある）。
本明細書に記載される方法およびデバイスに使用されることができる特定の特徴の代表的な例には、電磁放射線放射源が人体を照明／放射し侵入する調節されたＮＩＲまたは赤色ＬＥＤベースの産物であること、光線処置をフィードバック検知と組み合わせること、軽量材料の使用、熱的に冷たい構造物、低電圧により電力を供給すること、赤色ＬＥＤ（６３０ｎｍ、６６０ｎｍ）、ＮＩＲ ＬＥＤ（８１０ｎｍ、８３０ｎｍ、８７０ｎｍ）を使用すること、光変調（１０Ｈｚのパルス、および／またはパルス整形）を使用すること、センサーフィードバック（超音波ドップラー、皮膚抵抗、パルス、パルス速度、カメラ、皮膚温度）を使用すること、センサーフィードバックまたは他の目的でウェアラブル技術、例えば、フィットビット、アップルウォッチ、等へのリンクを使用すること、光線処置を磁気処置、音波処置、超音波処置、温熱療法、マッサージ療法と組み合わせること、本明細書に開示されるデバイスおよび方法の美容処置および／または介入（例えば、髪の毛のための赤色光、皮膚のための黄色光、菌類のための青色光）のための使用がある。
いくつかの態様において、デバイスは生物の存在を検出し、処置または療法を活性化する。いくつかの態様において、デバイスは「頭」が存在することを認識し、それに基づいて処置または療法を活性化する（そして場合によっては、頭の位置および／または配向を認識し、頭の位置および／または配向に基づいて処置または療法を調整する）。いくつかの態様において、デバイスは生物学データ（例えば、処置または療法の前、間および／または後の表面温度、酸素化、パルス速度、パルス）を測定、場合によってはかかるデータに基づいて処置または療法（または次の処置または療法）を調整する。いくつかの態様において、デバイスは誰の頭が処置域にあるか（すなわち、人の同一性）を検出し、場合によってはデータ保管および／または処置／療法をパーソナライズする。
極めて特定の態様において、人はこの段落に記載される基準に基づいて選択されるパラメーターを有するＮＩＲで処置される。すなわち、（１）水と連動した３つの主要な組織成分、すなわち、発色団、ヘモグロビンおよびメラニンによる吸収の最小化に起因する生きている組織の光浸透の有効性、ならびに（２）光バイオモジュレーションの生物学効果を担うと信じられるミトコンドリアによる吸収の有効性に基づいた波長（例えば、８１０ｎｍ）、ヒトにおける脳卒中に対する経頭蓋レーザーを指示するデータおよびヒト組織の光学的性質に関する知識を参照したエネルギー密度（例えば、６０Ｊ／ｃｍ２）、安全であり、皮膚の加熱を避ける電力密度（例えば、２５０ｍＷ／ｃｍ２）である。
これらの実施形態のいくつかの態様において、光源は、ユーザーに直接接触するか、またはユーザーに極めて近接して配置されるデバイスと対照的に、ユーザーから比較的離れているので、より強力な光源を使用するのが有利であり得る。米国特許出願公開第２０１５０１１２４１１号は本明細書に記載される処置に関連して使用されることができる強力なＬＥＤを有するデバイスを開示する。デバイスは第１の放射軸をもつ第１の所定の波長を有する第１のものならびに第２の放射軸をもつ第２の所定の波長を有する第２のものを含めて複数の発光ダイオードを含む携帯用の強力な発光ダイオード光生物学デバイスである。デバイスはさらに第１の放射軸に中心をもつ高められた光強度の第１の散乱パターンを画定する複数の発光ダイオードの第１のものに対応する第１のレンズ、および第２の放射軸に中心をもつ高められた光強度の第２の散乱パターンを画定する複数の発光ダイオードの第２のものに対応する複数のレンズを含むことができる。
デバイスはさらに平滑平面により画定される光学面を含み得る。複数の発光ダイオードの第１のものは光学面の平滑平面に対して第１の傾いた角度関係で配置されることができる。複数の光放射の第２のもの デバイスはまたインジケーターおよびスイッチを提供する「ユーザーコントロールエリア」を含むこともでき、それによりユーザーは所望の処置パラメーターを選択し確認することができる。デバイスはまた、発光ダイオード、レンズおよびユーザーコントロールエリアを実質的に包囲し保持するハウジングを含んでいてもよい。デバイスはまた必要に応じてハウジングと実質的に一体化された光学面も含んでいて、処置の領域に対する滑らかな表面、および／または光の均一な散乱のためのディフューザーを含む光学面を提供することもできる。
ユーザーと接触するＬＥＤ光線療法デバイスと対照的に、これらのデバイスはユーザーからある距離で使用されることができる。伝統的な光線療法デバイスは１．２７ｃｍ（１／２’’）程度の距離で放射された力の５０％より多くを失い得るが、これらの強力なＬＥＤは、およそ４５～９０度の分散角度を有するリフレクターレンズで、接触または非接触法の処置において大きい領域にわたって拡散された均一な強度の所望の光出力を送達することができる。
これらのデバイスはリフレクターレンズおよび所定の周波数出力を有する強力なＬＥＤを使用することにより直接接触に対する必要性を排除することができる。非接触処置はさらに身体の敏感な、痛みを伴う、または到達するのが困難な領域を処置することに対処する。今度は、レンズの放射面をハウジングの表面に組み込むことにより、デバイスのいくつかの実施形態は使用と使用の間に迅速かつ容易に清浄化され殺菌されるように構成されることができる。
デバイスは使用前の清浄化および殺菌を可能にする密封された光放射面を含むことができる。デバイスはまた放射光の拡散および強度をより大きい領域にわたって調節して処置効力を改良するためのＬＥＤと関連したレンズも含むことができる。デバイスはまたある範囲の処置時間にわたって使用される所定の光周波数の組合せを提供することもできる。
別の実施形態において、タンニングベッドに類似しているが、本明細書に記載される波長、出力レベル、などで光を放射する光源を有する封入体が使用される。かかるタンニングベッドは市販されており、光源は本明細書に記載される波長で光を提供するように改変されることができる。タンニングベッドは通例光が当てられる時間を調節するタイマーおよび／またはアクチュエータを含む。
上に記載された特定のデバイスが以下でより詳細に論じられる。本明細書に記載されるデバイスの様々な実施形態が図１～１０に示される。これらのデバイスの各々はＮＩＲ光を放射するように構成されることができ、または代わりに、複数の波長の組合せを放射するように構成されることができ、その波長の組合せがＮＩＲ光を含んでも含まなくてもよい。例えば、光は第１の抗炎症波長、内因性酸化窒素の産生および／または放射を促進する第２の波長、内因性神経伝達物質の産生および／または放射を促進し、および／または血液脳関門を修復する波長で与えられることができる。これらのデバイスの各々のいくつかの実施形態において、光は波長の組合せで放射され、この組合せは少なくとも第１の抗炎症波長、および内因性酸化窒素の産生および／または放射を促進する第２の波長を含む。これらの波長は所定の放射スケジュールに従って同時または順次放射されることができ、または重複する放射スケジュールで放射されることができる。これらの波長はまた直接および／または間接に脳の全部、または１もしくは複数の部分に放射されることもできる。処置または予防される適応症に応じて、脳の１つの部分を１つの波長またはある範囲の波長に、かつ脳の別の部分を別の波長またはある範囲の波長に曝露することが望ましいことがある。
図１は本明細書に記載される電磁放射線放射デバイスのある実施形態の前面を概略的に描く。デバイスはアレイに配列された複数の放射源３０、ヒトセンサー１０および光センサー２０を含む。放射源３０のアレイはその周辺の周りに３０ｍｍの縁、４つの行、および１２列を有するパターンを画定する。各々の行はその隣り（または両隣り）から２５ｍｍだけ間隔を空けている。各々の列はその隣り（または両隣り）から２５ｍｍだけ間隔を空けている。各々の放射源３０はいずれかの波長（または波長のある範囲内）の光を放射するように構成されることができ、例えば、いくつかの実施形態において、各々の放射源３０はＮＩＲ光を放射するように構成される。ヒトセンサー１０はデバイスの検出範囲内にヒトがいるかどうかを検出するように構成される。光センサーはいずれかの所望の光センサー、例えば、特定の波長の光（または特定の波長範囲内の光）がデバイスに入射するかどうかを検出するセンサー、デバイスに入射する光のラジオシティ、デバイスに入射する特定の波長または波長範囲の光のラジオシティを検出するセンサー、等であることができる。
図２は図１に描かれたデバイスと同様な電磁放射線放射デバイスの、図１のＩＩ－ＩＩと相似の線に沿ってとられた断面の断面図である。図２はプリント基板５０に取り付けられた複数の放射源４０を示す。各々の放射源４０はいずれかの波長（またはある波長範囲内、またはある組合せの波長）の光を放射するように構成されることができる。いくつかの実施形態において、各々の放射源４０はＮＩＲ光を放射するように構成され、他の実施形態において、放射源はある組合せの波長を放射するように構成され、ここで光は第１の抗炎症波長、および内因性酸化窒素の産生および／または放射を促進する第２の波長で与えられる。図２に示されるように、各々の放射源４０はデバイスの面（すなわち、図２に描かれた配向でデバイスの右端に沿う表面）からいくらか凹んでいる。
図３は患者が座っている椅子に取り付けられた本明細書に記載される電磁放射線放射デバイスのある実施形態を概略的に描く。デバイスは患者の身体の１または複数の場所の各々に所望の波長（または波長の範囲および／または組合せ）の光を送達するように構成される。例えば、いくつかの実施形態において、デバイスはＮＩＲ光を患者の頭に送達するように構成され、他の実施形態においては、波長のある組合せを送達するように構成され、ここで光は第１の抗炎症波長、および内因性酸化窒素の産生および／または放射を促進する第２の波長で与えられる。
図４は人の頭が近接して配置された本明細書に記載される電磁放射線放射デバイスのある実施形態を概略的に描く。デバイスは患者の頭の１または複数の場所の各々に所望の波長（または波長の範囲および／または組合せ）の光を送達するように構成される。例えば、いくつかの実施形態において、デバイスはＮＩＲ光を患者の頭に送達するように構成され、他の実施形態においてはある組合せの波長を放射するように構成され、ここで光は第１の抗炎症波長、および内因性の酸化窒素の産生および／または放射を促進する第２の波長で与えられる。
図５は患者が横たわっているベッドに取り付けられた本明細書に記載される電磁放射線放射デバイス３０のある実施形態を概略的に描く。デバイスは患者の頭の１または複数の場所の各々に所望の波長（またはある範囲の複数の波長）の光を送達するように構成される。例えば、いくつかの実施形態において、デバイスはＮＩＲ光を患者の頭に送達するように構成され、他の実施形態において、放射源はある組合せの複数の波長を放射するように構成され、ここで光は第１の抗炎症波長、および内因性の酸化窒素の産生および／または放射を促進する第２の波長で与えられる。
図６は本明細書に記載される電磁放射線放射デバイスのある実施形態に対する回路を（ブロック図として）概略的に描く。回路はＣＰＵおよびメモリ１００を含む。ＣＰＵは少なくとも送信ｐｉｎおよび受信ｐｉｎを有するデバイス８０によってシリアル通信を介して信号を送りおよび受ける（例えば、ＷｉＦｉまたはブルートゥース（登録商標））。ＣＰＵはＧＰＳ９０から信号を受ける。ＣＰＵはマイクロフォン６０から信号を受ける。ＣＰＵは信号をスピーカー７０に送る。ＣＰＵはＮＩＲ ＬＥＤならびに他のＬＥＤ（例えば、可視光）を動作させるように構成される。ＣＰＵは温度センサーから信号を受ける。ＣＰＵはまたＰＴＲダイオードにも接続される。電力供給デバイス１１０はＬＥＤおよび回路に電池および／または壁のコンセントから電力を供給する。
図７は本明細書に記載される電磁放射線放射デバイスのある実施形態に対する付加回路を（ブロック図として）概略的に描く。回路はコントローラーＣＰＵ１４０を含む。ＣＰＵ１４０はメモリ１３０と信号を送受信する。ＣＰＵ１４０はまたタイマー１２０とも信号を送受信する。ＣＰＵ１４０はＧＰＳ９０から信号を受ける。ＣＰＵはまたＷｉＦｉおよび／またはブルートゥース（登録商標）を介しても信号を送受信する。回路はまたコントロールボタンも含む。回路はさらにＣＰＵ１４０から供給される信号に基づいてＣＰＵ１４０およびＮＩＲ ＬＥＤ、赤色ＬＥＤおよび白色ＬＥＤに電流を供給するために電源コネクターおよび電池を含む。
図８は本明細書に記載される電磁放射線放射デバイスの別の実施形態の前面を概略的に描く。デバイスはアレイに配列された複数の放射源３０、（デバイスの上面に沿った）複数の周囲光ＬＥＤ、マイクロフォン６０、カメラ１７０および近接検出器１８０を含む。前面は患者の頭に向けられることができる。各々の放射源３０はいずれかの波長（またはある範囲内の複数の波長、もしくは複数の波長の組合せ）の光を放射するように構成されることができる。いくつかの実施形態において、各々の放射源３０はＮＩＲ光を放射するように構成され、他の実施形態において、放射源はある組合せの波長を放射するように構成され、ここで光は第１の抗炎症波長、および内因性の酸化窒素の産生および／または放射を促進する第２の波長で与えられる。いくつかの実施形態において、近接検出器１８０は人が存在するかどうかを検出することおよび／または運動を検出することによりデバイスが作動するときおよびその長さを調節する。
図９は本明細書に記載される電磁放射線放射デバイスのもう１つ別の実施形態の概略斜視図である。デバイスはアレイに配列された複数の放射源３０、（デバイスの上面に沿う）複数の天井／ウォールウォッシュ放射源２００、周囲光検出器２１０、マイクロフォン６０、スピーカー７０、およびセンサー１９０を含む。デバイスはブラケット２２０により適所に固定される。各々の放射源３０はいずれかの波長（またはある範囲内の複数の波長、もしくはある組合せの複数の波長）の光を放射するように構成されることができる。いくつかの実施形態において、各々の放射源３０はＮＩＲ光を放射するように構成され、他の実施形態において、放射源はある組合せの波長を放射するように構成され、ここで光は第１の抗炎症波長、および内因性の酸化窒素の産生および／または放射を促進する第２の波長で与えられる。
図１０は、人の頭が電磁放射線放射デバイスの近くにある、本明細書に記載される電磁放射線放射デバイスのある実施形態を概略的に描く。図１０を参照して、デバイスは複数の放射源３０、センサー１９０、および天井灯放射源（デバイスの上面上にある）を含む。デバイスはブラケット２２０に取り付けられることにより適所に固定され、デバイスの高さは（患者の頭２４０に対して）調節されることができる。
ＩＩ．ユーザーと直接接触するデバイス
ユーザーと接触しないデバイスに加えて、ユーザーと接触するデバイスも使用されることができる。光は光が皮膚を貫通して脳に達するようにして与えられることができる。
各々のデバイスは共通の構成要素を含むか、または含むことができる。これらには、本明細書のどこかに記載されるような１または複数の光源、再充電可能な電池を含むことができる電力供給デバイス、光源を調節するためのコントローラー、デバイスの作動をオンオフするためのスイッチおよび／またはアクチュエータ、および必要に応じてセンサーが含まれる。これらのデバイスはユーザーに接触するので、光がどの程度患者の皮膚に近いか決定するために近接センサーが使用されることができる。温度センサーは光が皮膚をどのくらい加熱したか決定することができる。デバイスはまたユーザーの皮膚から熱を除去するためのファンまたはヒートシンクのような手段も含むことができる。デバイスはまた、光を拡散してより均一に分配されるようにするディフューザー、または光がユーザーの皮膚のある部分に衝突するのを排除するフォトマスクを含むこともできる。
また、デバイスは処置を開始もしくは中止する時間を個人に警告するためのアラーム、電力供給を切るための安全もしくは切断手段、および／または処置期間の長さを測定するためのタイミング手段を含むこともできる。
様々な実施形態において、デバイスは頭蓋内施用、頭皮を通した送達、例えば処置用ヘルメットの使用、目への送達、例えばまぶたを通して光を当てる眼鏡の使用またはスクリーンへの光照射、鼻腔内送達、例えば鼻孔内に挿入された光源、耳への送達、脳から離れた部位への、例えば骨を覆う皮膚を通した送達、血液への送達、皮膚への送達、体腔、例えば喉への送達、皮膚に照射するための「ウェアラブル」デバイス、皮膚に侵入し皮膚の下へ光を送達するように設計されたプローブ、頭皮の下に移植される生体適合性のインプラント、経皮照射モジュール、ならびにこれらの組合せを介して光を送達することができる。これらの様々なデバイスは以下でより詳細に論じられる。
多くのこれらのタイプのデバイスは、本明細書に記載される波長の組合せで光を与えたり、または本明細書に記載される様々な障害を処置したりするためではないが、当技術分野で知られている。
１つの実施形態において、光は直接ユーザーの頭蓋に送達される。米国特許出願公開第２０１６０２３５９８３号は光を頭蓋に送達するためのデバイスを開示する。デバイスはユーザーの頭蓋の表面に近接して配置することができる光源を含み、必要に応じて様々な適した光エネルギー源のいずれかと連通した複数のエネルギーポータル（ｐｏｒｔａｌ）を含むことができる。複数のエネルギーポータルは対象の頭蓋に向けて光エネルギーを放射することができる。
デバイスはまた、光放射を所定の期間所定のエネルギーレベルで調節するためにコントローラーも含む。コントローラーはプロセッサーおよびデジタルデータストレージ、ならびにユーザーの１または複数の生物学的側面を定量化することができる生物測定デバイスを含む。生物測定デバイスは、所定の光療法の施用の前、間、および／または後のユーザーの生物学的側面を定量化する１または複数の測定結果を示すデジタルデータをコントローラーに常時または間欠的に提供することができる。
デバイスは視覚刺激、聴覚刺激、経頭蓋電気刺激、経頭蓋磁気刺激、経舌（ｔｒａｎｓ－ｔｏｎｇｕｅ）電子刺激、および経皮電気刺激の少なくとも１つの形態で哺乳類の対象に与えられる外部刺激を含む、コントローラーと論理連通（ｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）したニューロフィードバックシステムを含むことができる。バイオフィードバックシステムは光源と論理連通していて、ユーザーの生物学的側面を定量化する１または複数の測定結果に基づいてユーザーに与えられた所定の光療法およびニューロフィードバックの少なくとも１つを続けるかまたは変更することができる。
デバイスはまた、光療法および／またはニューロフィードバック療法の前、間、および／または後の１または複数の生物学的測定結果を格納するためのデータ記憶デバイスを含むことができる。デバイスはまたコントローラーと論理連通した電気論理信号源を含むことができる。これらの信号はコントローラーに生物測定デバイスからのインプットを受けさせ、その生物測定デバイスからのインプットに基づいて、光源に所定の光エネルギー処置を送達し続けさせるか、またはユーザーに対する所定の光療法を選択的に変更させることができる。所定の光療法の変更は光ポータルの選択、ならびに放射光の波長、エネルギーレベル、持続時間、および／または周波数を変更することを含むことができる。
１つの実施形態において、光は米国特許第８，８２１，５５９号に開示されたインプラントのような頭蓋内の発光インプラントを用いて与えられるが、‘５５９特許に開示されない１または複数の波長を放射する光源を備え、および／または‘５５９特許に教示されるもの以外のＣＮＳ障害を処置するのに使用される。
インプラントは光源、光源と電気的に接続したアンテナ、および、必要に応じて、しかし好ましくはコントローラーを含む。使用時、外科医がデバイスを患者の脳内に移植する。デバイスの能動素子を脳脊髄液（ＣＳＦ）から保護し、および／または異物反応を最小にするために、いくつかの実施形態において、光源はケーシングに包み込まれる。このケーシングは理想的には放射される波長に対して透明な材料で作成される。代表的なケーシング材料にはセラミックおよびポリマーがある。適切なセラミックにはアルミナ、シリカ、ＣａＦ、チタニアおよび単結晶サファイアがあり、適切なポリマーにはポリプロピレンおよびポリエステルがある。
いくつかの実施形態において、インプラントの発光部分はＬＥＤから離れて配置される。これは光ファイバーケーブル、導波管、中空管、液体充満管、または光導体のような光通信手段を用いて達成されることができる。
光はまたプローブを用いて与えられることもできる。いくつかの実施形態において、プローブは脳内に挿入される。１つの実施形態において、プローブは生物学的組織に侵入するように構成されたプローブ本体、およびプローブ本体内に配置された高効率ＬＥＤであることができる複数の光源を含む。光強度は隣接する組織で感光性の反応を始動させるには充分であるが、隣接する組織において破壊的な温度上昇を生じさせる複合熱を提供するには充分でない。模範的なプローブは例えば米国特許出願公開第２０１９０２３２０８３号に開示される。
他の実施形態において、プローブは光を喉に導入するのに使用されて、光を頭皮に当てるよりもアクセス可能な脳および脊柱の特定の領域にこのようにして侵入する。例えば、国際公開第２０１９１６５３０２号は経咽頭プローブを用いて光線療法を喉に、そして最終的には咽頭に与えるためのシステムおよび方法を開示する。
デバイスは少なくとも第１の開放端を有する中空の構造体を含む。中空の構造体は回転可能な部材、１または複数のコヒーレント光発生器、および各々のコヒーレント光発生器に対して、コヒーレント光発生器に光学的に接続され、コヒーレント光のビームの少なくとも１つの側面を変更するように構成された１または複数のレンズまたは鏡を含む。デバイスはさらにプロセッサーおよび命令を格納するメモリを含む処理回路を含む。命令は、プロセッサーにより実行されると、プロセッサーにオペレーターからのインプットを受け取らせ、標的とされた処置部位で処置効果を生むように構成された複数の設定に従ってコヒーレント光の１または複数のビームを生成させる。さらに、回転可能な部材はコヒーレント光の１または複数のビームを標的とされた処置部位に向けるべく回転されるように構成される。
いくつかの実施形態において、光は後方かつ上向きに、または直接咽頭または咽頭の咽頭（ｐｈａｒｙｎｇｅａｌ ｐｈａｒｙｎｘ）の背部に、また脳幹上部、脳幹中部（ｍｉｄ ｂｒａｉｎｓｔｅｍ）、および脳幹下部ならびに上部脊柱（ｕｐｐｅｒ ｓｐｉｎａｌ ｃｏｌｕｍｎ）に向けられるように与えられる。打撲傷または震動損傷を患っている脳幹の睡眠中枢または脳幹に経咽頭プローブを介して光線療法を送達することは額の皮膚および前頭骨の頭蓋骨領域を通して経頭蓋または局所に光線療法を送達するよりもこれらの組織に光を送達するためのより良好なアプローチであることができる。
光はまたカテーテルを用いて与えられることもできる。例えば、米国特許出願公開第２０１００１２１４２０号はカテーテルを用いて脳領域に光線療法を提供することを開示する。カテーテルはチップ上に個々またはアレイとしてＬＥＤ、ＯＬＥＤ、レーザーまたは他の発光素子のいずれかの組合せ、または光ファイバー導管を介した他のあらゆる形態の光を含むことができる。光は直接経皮または手術中の浸透により、または空洞、例えば鼻腔、口、および耳、または流体充満または空洞にアクセスすることにより、血管系内に導入されることができる。様々な大きさのカテーテルおよび／または光ファイバー導管を使用して、より大きい血管（動脈または静脈または他のあらゆるタイプの血管）に従ってより小さい血管にアクセスすることにより血液供給の１または複数の分岐から脳の領域に光を送達することができる。これは様々な大きさのカテーテルおよび／または光ファイバー導管の組合せが創造するのに使用されることを可能にし、所与の脳領域および／または血管の分水嶺領域の周りの光の包囲は領域にアクセスするのに使用される。動脈および／または静脈はアクセスするのに使用されることができる。代わりに、頭蓋骨を通して中心溝に入ることで、または頭蓋骨を介して脳の脳室系にアクセスして、本明細書に記載される光線療法を硬膜下または硬膜外の位置の領域およびそれらの領域内の血液供給に適用することができる。
いくつかの実施形態において、光は頭蓋骨と頭皮の間に配置されるインプラントを用いて与えられる。国際公開第２０１２０２４２４３号は本明細書に記載される波長を用いて低レベルの光療法で神経学的障害を処置するのに使用されるように適合させられることができる最小限に侵襲的なデバイスを開示する。デバイスは対象の頭皮と対象の頭蓋骨の間に移植されるように構成され、対象の頭蓋骨の外面に固定されるように構成された実質的に平らな生体適合性のベースシートおよびベースシートに機械的に結合された１または複数の光源を含む。
他の実施形態において、光は、例えば発光ヘルメットを用いて頭皮に直接送達される。脱毛を処置するのに使用される数多くのレーザーおよびＬＥＤヘルメットが市販されており、それらは本明細書に記載される波長、または波長の組合せの光を提供することにより中枢神経系障害を処置するように改変されることができる。代表的な発光ヘルメットは米国特許出願公開第２０１７００２８２１６号に開示される。これらのヘルメットの共通の特徴は、ユーザーの頭皮と接触したヘルメットの表面上または表面近くに、レーザーであれＬＥＤ光源であれ、複数の光源を含むことである。コントローラーは光が当てられる長さ、当てられる光の強度、および所望であれば光が与えられる頭皮の所望の位置を調節することができる。
光を頭皮に与えるための別の適切なデバイスが米国特許第１０，１８８，８７２号に開示される。デバイスは患者の脳の少なくとも一部分に光を照射することができ、光源、硬く実質的に熱伝導性の物質を含む出力光学素子、および患者の身体と熱連通するように構成された表面を含む。第２の表面は処置中患者の頭皮から背けて向くように構成されることができる。デバイスは出力光学素子から第２の表面を通して熱を除去するために出力光学素子の第２の表面に熱的に結合された冷却器、および冷却器と熱的に結合されたヒートシンクを含むことができる。ヒートシンクは光がヒートシンクを通って、かつ出力光学素子を通って伝播するように配置されることができる。
米国特許出願公開第２０１２００４６７１６号は患者の頭の輪郭に合うカスタマイズされた経頭蓋光線療法デバイスを開示する。デバイスはリングアセンブリおよびリングアセンブリの上下のリングの間に配置された発光モジュールを含む。第１の実質的に円形のリングおよび第１のリングより直径が小さい第２の実質的に円形のリングが使用される。各々のリングは個人の頭の周囲とほぼ同等になるような大きさおよび形状である。使用時、リングは個人の頭を覆って嵌まり、各々のリングは複数の係合手段、例えば相補的に噛み合うオスおよびメス突起、および複数の発光モジュールを受け固定するための受けユニットを備える。ＬＥＤ、ＯＬＥＤ、レーザー、またはその他の光源であることができる光はパルス状であることができ、または連続波の形態で提供されることができる。
デバイスはさらに頭蓋骨底部、眼域、または後頭部領域に向けられた１または複数の発光モジュール、ＥＥＧ電極および関連モニタリング手段、ショルダーサポート、ならびにデバイスを個人の頭の周りに固定するための追加の固定手段を含むことができる。デバイスは頭蓋内酸素化を測定することができるトランスデューサーを含むことができる。
光は大脳基底核を標的とされることもできる。米国特許出願公開第２０１５０３６００４９号は標的組織構造体の少なくとも一部分に放射線を向けるように構成された光送達素子、光送達素子に光を提供するように構成された光源、およびコントローラーを含むシステムを開示する。標的組織構造体は患者の大脳基底核の一部分である。コントローラーは本明細書に記載される波長、出力レベル、などで放射線を標的組織構造体に照明するために自動的に作動されるように構成されることができる。デバイスはまた、マイクロコントローラーユニット（ＭＣＵ）に接続された電力供給デバイス、ならびに必要に応じて各々電力供給デバイスに接続されたＬＥＤドライバー、ファンドライバーおよび／または温度センサーを含むこともできる。
米国特許出願公開第２０１５０３６００４９号はまた組織を改変して感光性タンパク質を含ませ、その感光性タンパク質を発現する組織を放射線に曝露することも開示する。感光性タンパク質はオプシンタンパク質、例えば脱分極性オプシン、過分極性オプシン、刺激性オプシン、抑制性オプシン、キメラオプシン、またはステップ関数型オプシンであることができる。代表的なオプシンタンパク質はＮｐＨＲ、ｅＮｐＨＲ １．０、ｅＮｐＨＲ ２．０、ｅＮｐＨＲ ３．０、ＳｗｉＣｈＲ、ＳｗｉＣｈＲ ２．０、ＳｗｉＣｈＲ ３．０、Ｍａｃ、Ｍａｃ ３．０、Ａｒｃｈ、ＡｒｃｈＴ、Ａｒｃｈ ３．０、ＡｒｃｈＴ ３．０、ｉＣｈＲ、ＣｈＲ２、Ｃ１Ｖ１－Ｔ、Ｃ１Ｖ１－ＴＴ、Ｃｈｒｏｎｏｓ、Ｃｈｒｉｍｓｏｎ、ＣｈｒｉｍｓｏｎＲ、ＣａｔＣｈ、ＶＣｈＲ１－ＳＦＯ、ＣｈＲ２－ＳＦＯ、ＣｈＲ２－ＳＳＦＯ、ＣｈＥＦ、ＣｈＩＥＦ、Ｊａｗｓ、ＣｈｌｏＣ、ｓｌｏｗ ＣｈｌｏＣ、ｉＣ１Ｃ２、ｉＣ１Ｃ２ ２．０、およびｉＣ１Ｃ２ ３．０からなる群から選択される。
光を１つの位置に特異的に標的とするのではなく、ユーザーを広く光に曝露することが可能である。米国特許出願公開第２０１６０１２９２７９号は皮膚を照射するためのウェアラブルなデバイスを開示し、このデバイスは本明細書に記載される波長で光を放射するように改変されることができる。デバイスは所望に応じていろいろな周波数で光を放射することができる。デバイスは光源、光源に光学的に結合された光拡散シート、放射光の強度および持続時間を調節するように構成された、光源に電気的に結合されたコントローラー、皮膚に対する光拡散シートの近接を検出するための、コントローラーに電気的に結合された近接センサー、および電源を含む。コントローラーはさらに光源をスイッチオンするように構成されることができ、処置セッションの持続時間に対してオンしたままに保たれることができる。
米国特許出願公開第２０１８０１６９４３４号は光エネルギーを外部から患者の頭に当てるためのデバイスを開示する。光は機能不全であるかまたは処置される病源に関連する脳の領域近くに当てられる。処置は光が当てられる間に脳神経を活性化することにより増進されることができる。
光は、例えば光マスクを用いることにより、直接顔面に与えられることができる。しわ、にきび、または他の皮膚障害を処置する波長でＬＥＤまたはレーザー光を顔面に放射する光マスクは市販されている。これらのマスクは本明細書に記載される１または複数の波長で光を放射するように改変されることができる。ヘルメットと同様に、コントローラーが、光が当てられる長さ、当てられる光の強度、および所望であれば光が与えられる頭皮の所望の位置を調節することができる。
頭蓋骨または顔面に光を送達するのではなく、光は骨髄に与えられることができる。これは刺激された間葉肝細胞を生成させ、脳に移動させることができ、そこでこれらの細胞は多くの中枢神経系障害に対して有益な効果を有することができる。エネルギーはコヒーレントでないおよび／またはコヒーレント光であることができ、経皮的に、皮下に、または髄内プローブを介して与えられることができる。適切なデバイスは米国特許第９，４０３，０３０号に開示される。
いくつかの実施形態において、光は耳を介して与えられる。耳を介して光を送達するための１つのデバイスが米国特許第１０，４７１，２７６号に記載される。デバイスはレーザー光を用いるとして開示されたが、ＬＥＤ光のような他の形態の光を使用し、光を外耳に送達するように改変されることができる。デバイスは様々な可変量、例えば波長、電力、照明の面積、刺激の面積、皮膚表面までの間隔、皮膚表面に対する角度、ならびに刺激の周波数および持続時間を可能にすることができる。
‘２７６特許のデバイスは少なくとも１つの標的点を覆って配置されるように適合させられたハウジング、およびハウジング上に配置された少なくとも１つの光源を含み、それにより光源からの光は少なくとも１つの標的点に焦点を合わせることができる。デバイスは対象と感覚連通した少なくとも１つのセンサーを含む。センサーは対象の少なくとも１つの生理学的または神経学的な状態を感知するように適合させられ、少なくとも１つの生理学的または神経学的状態を出力するように適合させられることができる。デバイスはまた、少なくとも１つの光源に動作可能に接続され、少なくとも１つの光源に電力を供給し調節することができるドライバーも含む。さらに、デバイスはドライバーに動作可能に接続され、センサーに動作可能に接続されたコマンドモジュールを含む。コマンドモジュールは少なくとも１つの光源の少なくとも１つの性能変数、例えば波長、電力、電力密度、電圧、電流、パルスパターン、パルス周波数、ビームスポット直径、入射角度、およびこれらの組合せを調節することができる。コントローラーはまたセンサーから少なくとも１つの状態出力を受け取り、少なくとも１つの光源の少なくとも１つの性能変数を調節し、状態出力の変化を評価することができる。状態出力が最適化されてないならば１または複数の性能変数を調節することができる。
いくつかの実施形態において、光を脳内に入れるために、鼻または口のような体腔に光を導入するのが望ましい。米国特許出願公開第２０１００１２１４２０号は（ａ）哺乳動物の皮膚の下、または（ｂ）哺乳動物の体腔、内腔、器官、組織または空洞内組織、または（ｃ）哺乳動物の血液内もしくは血液もしくは特定のタイプの細胞の少なくとも１つに紫外光を提供して光線療法の効果を提供することを開示する。デバイスは本明細書に記載される波長で光を放射するように変更され、本明細書に記載される方法で使用されることができる。
光はさらに鼻を介して与えられることができる。光ファイバーケーブルまたは導波管が鼻腔内に深く侵入するように使用されることができ、またはＬＥＤもしくは他の光源が鼻腔内に通されることができる。光は１または複数の波長で提供されることができる。
これらのアプローチの組合せが使用されることができて、光は１より大きい方法でユーザーの１より大きい部位に提供される。例えば、国際公開第２０１９０５３６２５号は経頭蓋（頭蓋骨を通した）および鼻腔内の（鼻のチャネルを介した）位置の組合せから処置光エネルギーを脳内に向ける光バイオモジュレーション（ＰＢＭ）システムおよび方法を開示する。
経頭蓋施用は脳の新皮質領域の背部／上部領域に光エネルギーを向け、鼻腔内施用は脳の前面または下面に光エネルギーを向け、現在の経頭蓋法単独および現在の鼻腔内法単独よりもより包括的な範囲を提供することができる。
光エネルギーは脳の１または複数の特定の領域、例えば前頭前野腹内側部（ｖｍＰＦＣ）、背内側前頭前野（ｄｍＰＦＣ）、後帯状皮質（ＰＣＣ）、楔前部（ＰＣｕ）、外側頭頂葉皮質（ＬＰＣ）、嗅内皮質（ＥＣ）、右背側外側前頭前野（ＤＬＰＣ）、左背側外側前頭前野（ＤＬＰＣ）、小脳および脳幹に向けられることができる。また、鼻腔に与えられるとき、光エネルギーは前面前頭前野、嗅内皮質および／または海馬傍回領域に向けられることができる。
光はまた外部耳道に、また経頭蓋で次の頭蓋骨の１または複数を介して与えられることもできる。側頭骨、側頭骨の側頭鱗、側頭骨の乳頭状部分、側頭骨の錐体部分、側頭骨の鼓膜部分、頬骨、蝶形骨、前頭骨、および頭頂骨。
いくつかの実施形態において、光を目に導入するのが望ましい。上まぶたを対象とすることができる光源を備えた眼鏡を使用することにより、目を損傷することなく、しかも患者の見る能力を妨げることなく、まぶたを通して光を与えることが可能である。
ＩＶ．血管新生を増大し、抗炎症効果および／または抗菌効果を提供し、ＮＯ刺激および／または放射を促進する波長
用語「光線療法」は光の処置用途に関する。用語「光線療法」は光の処置用途に関する。本明細書で使用されるとき、光線療法は中枢神経系障害を処置もしくは予防し、その重症度を下げ、またはその進行を遅くするのに使用される。
光線療法は脳組織におけるウイルス、細菌および真菌感染を含めた微生物感染を処置または予防するのに使用される。光が抗菌性となるメカニズムは変化することができる。いくつかの実施形態において、光はＵＶＡ（３２０～４００ｎｍ）、ＵＶＢ（２８０～３２０ｎｍ）、および／またはＵＶＣ（２００～２８０ｎｍ）波長で与えられる。これらのうち、ＵＶＣ（２００～２８０ｎｍの波長）が最も殺菌性であると考えられる。
ＵＶＣは微生物内でＲＮＡおよびＤＮＡ塩基により吸収され、２つの隣接するピリミジンの共有結合したダイマーへの光化学的融合を引き起こすことができ、これらのダイマーは次いで非対合塩基になる（Ｐｅｒｄｉｚら、Ｊ． Ｂｉｏｌ． Ｃｈｅｍ．、２７５（２０００年）、２６７３２～２６７４２頁）。ＵＶＢもピリミジンダイマーの誘導を引き起こすことができるが、ＵＶＣ（上掲）より効率的ではない。ＵＶＡはＤＮＡおよびＲＮＡにより弱く吸収され、ピリミジンダイマーを誘導する上でＵＶＣおよびＵＶＢよりかなり効果的でないが、塩基の酸化およびストランド破壊を引き起こす反応性の酸素種の生産を通して追加の遺伝子損傷を起こすと考えられる（Ｔｙｒｒｅｌｌら、Ｊ． Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍ． Ｐｈｏｔｏｂｉｏｌ． Ｂ、６３（２００１年）、８８～１０２頁）。
酸化窒素もまた抗菌性であることが知られており、脳内の酸化窒素レベルを高めることは脳における微生物感染を抑制するのに有用であり得る。酸化窒素（ＮＯ）が様々な細胞内の病原体を殺し、またはその複製を阻害する正確なメカニズムは完全には理解されていない。しかし、システインプロテアーゼが標的とされるようである（Ｓａｕｒａら、Ｉｍｍｕｎｉｔｙ、第１０巻、第１版、１、１９９９年１月、２１～２８頁）。ＮＯはある種のウイルスプロテアーゼの活性部位のシステイン残基をＳ－ニトロシル化し、プロテアーゼ活性を阻害し、ウイルスの生活環を中断する。システインプロテアーゼは多くのウイルス、細菌、および寄生生物の毒性または複製にとって重大であるので、ＮＯ産生および放射は微生物感染を処置するのに使用されることができる。したがって、いくつかの実施形態において、光は内因性のＮＯ産生および／または放射を高めるのに有効な波長で与えられる。これらの波長は以下でより詳細に論じられる。
酸化窒素（「ＮＯ」）の内因性の蓄えの光開始放射は「気体状」（または非結合）酸化窒素を効果的に再生し、これはニトロソ化中間体に自己酸化され、身体内で「結合」状態で共有結合された。酸化窒素の内因性の蓄えからの放射を刺激することにより、酸化窒素は延長された持続時間の間気体状態に維持され得、および／または酸化窒素放射の空間ゾーンが拡大され得る。
酸化窒素は様々なニトロソ化された生化学的構造に内因的に貯蔵される。所要の励起エネルギーを受けると、ニトロソおよびニトロシル化合物の両方がＳ－Ｎ、Ｎ－Ｎ、またはＭ－Ｎ結合の溶血性開裂を経て遊離基の酸化窒素を生じる。ニトロソチオールおよびニトロソアミンは光活性であり、光により始動させられて波長特異的励起により酸化窒素を放射することができる。
酸化窒素の産生および／または放射における一定の波長の光の効果は、参照によりその内容が本明細書に組み込まれる米国特許第１０，５２５，２７５号に記載される。
ＮＯは哺乳類組織内で約５００ミクロン以下の距離拡散し得ることが報告されている。ある特定の実施形態において、第１のエネルギーｈν１の光子が組織に供給されて酵素によるＮＯ生成を刺激し、第１の拡散ゾーン１でＮＯの内因性の蓄えを増大し得る。第２のエネルギーｈν２の光子が第１の拡散ゾーン１の内部のまたはそこと重なる領域の組織に供給されて内因性の蓄えからのＮＯの放射を始動させ得、これにより第２の拡散ゾーン２を作り出す。代わりに、または加えて、第２のエネルギーｈν２の光子が供給されて酵素によるＮＯ生成を刺激し、第２の拡散ゾーン２のＮＯの内因性の蓄えを増大し得る。第３のエネルギーｈν３の光子が第２の拡散ゾーン２の内部のまたはそこと重なる領域の組織に供給されて内因性の蓄えの放射を始動させ得、これにより第３の拡散ゾーン３を作り出す。代わりに、または加えて、第３のエネルギーｈν３の光子が供給されて酵素によるＮＯ生成を刺激し、第３の拡散ゾーン３のＮＯの内因性の蓄えを増大し得る。ある特定の実施形態において、第１、第２、および第３の拡散ゾーン１～３は外側の表皮表面に対して異なる平均の深さを有し得る。ある特定の実施形態において、第１の光子エネルギーｈν１、第２の光子エネルギーｈν２、および第３の光子エネルギーｈν３は異なるピーク波長で供給され得、異なるピーク波長は哺乳類の皮膚に異なる深さまで侵入し得る。より長い波長は通例より大きい浸透深さを提供するからである。ある特定の実施形態において、増大する波長の光の連続または同時の作用は酸化窒素拡散ゾーンを、他の場合には単一の（例えば、長い）波長の光を用いて得られるかもしれない深さより深く哺乳類の組織内に「押し込む」役に立ち得る。
増大したＮＯ産生および／または放射によりもたらされる血管新生に対する効果に加えて、青色光はまたオプトジェネティックタンパク質発現がないときのミクログリア遺伝子発現も調節することができる。例えば、長時間ボーラス投与および急速なオプトジェネティックバーストの両方において繰り返して送達される４５０ｎｍ付近の波長の青色光は炎症および神経栄養遺伝子の基礎的発現を遺伝子特異的に変更することができる。最大の増大はＣＯＸ－２およびＶＥＧＦ－１発現で見られる。この理由から、青色光は、脳組織の血管再生に関連する両方の遺伝子発現を調節することができる。
酵素による酸化窒素の生成を刺激して酸化窒素の内因性の蓄えを増大する第１のピーク波長および第１の放射束を有する光は本明細書で「内因性の蓄えを増大する光」または「ＥＳを増大する光」といわれることがある。内因性の蓄えから酸化窒素を放射する第１のピーク波長および第１の放射束を有する光は本明細書で「内因性の蓄えを放射する光」または「ＥＳを放射する光」といわれることがある。抗炎症効果を有する光は本明細書で抗炎症光といわれることがある。
ある特定の実施形態において、抗炎症効果を提供する１つのピーク波長を、ＥＳを放射する光のピーク波長および／またはＥＳを増大する光のピーク波長と組み合わせて含む２つまたは３つのピーク波長の光が使用される。他の実施形態において、ＥＳを増大するまたはＥＳを放射する光の代わりに、またはそれに加えて、ＵＶＡ、ＵＶＢ、またはＵＶＣ範囲の１または複数の波長の光が使用される。
他の実施形態において、光は炎症を低減する波長で与えられる。上で論じられたように、炎症はいくつかの中枢神経系障害に関連し、したがって炎症の抑制は炎症に関連する中枢神経系障害の進行を処置し、予防し、または遅くすることができる。抗炎症波長には、例えば、６４０付近～６８０ｎｍ付近の波長が含まれる。８５０ｎｍの波長は炎症性サイトカインを減少させることにより抗炎症性であると共に、ＮＯを放出する。
加えて、青色光は脳および脊髄全体にわたって存在する神経膠（グリア細胞）の１つのタイプであるミクログリアにおいて炎症促進性の遺伝子発現を低減することができ、したがって青色光は外傷性脳損傷および微生物の脳感染のような様々な神経炎症障害に関連するサイトカインストームを軽減することができる。
６６０付近および７８０ｎｍ付近の波長の光バイオモジュレーション（ＰＢＭ）も、例えばＴＮＦ－α、ｉＮＯＳおよびＩＬ－１βのミクログリアおよび星状膠細胞によるｍＲＮＡ発現および分泌を下げることによりＭ１炎症マーカーに対する効果を有することができ、一般に７８０ｎｍ付近の光が使用されるときに６６０ｎｍの光と比べてより強い効果が観察される。ＰＢＭはまた、ＮＦ－κＢ ｐ６５の発現およびリン酸化反応を有意に低減することができ、反応性の酸素種の生成を抑制する。この炎症性サイトカインの発現および分泌の減少は他の波長の光で観察されるが、最大の効果は青色光で観察され、遺伝子発現を通して脳における炎症を調整する能力を可能にする。
ある特定の実施形態において、抗炎症光、ＥＳを増大する光および／またはＥＳを放射する光、および／またはＵＶＡ／ＵＶＢ／ＵＶＣ光の各々は少なくとも５ｍＷ／ｃｍ２、または少なくとも１０ｍＷ／ｃｍ２、または少なくとも１５ｍＷ／ｃｍ２、または少なくとも２０ｍＷ／ｃｍ２、または少なくとも３０ｍＷ／ｃｍ２、または少なくとも４０ｍＷ／ｃｍ２、または少なくとも５０ｍＷ／ｃｍ２の範囲、または５ｍＷ／ｃｍ２～６０ｍＷ／ｃｍ２の範囲、または５ｍＷ／ｃｍ２～３０ｍＷ／ｃｍ２の範囲、または５ｍＷ／ｃｍ２～２０ｍＷ／ｃｍ２の範囲、または５ｍＷ／ｃｍ２～１０ｍＷ／ｃｍ２の範囲、または１０ｍＷ／ｃｍ２～６０ｍＷ／ｃｍ２の範囲、または２０ｍＷ／ｃｍ２～６０ｍＷ／ｃｍ２の範囲、または３０ｍＷ／ｃｍ２～６０ｍＷ／ｃｍ２の範囲、または４０ｍＷ／ｃｍ２～６０ｍＷ／ｃｍ２の範囲、または本明細書に特定された別の範囲の放射束を有する。必要とあらば、浸透を増大し、微生物除染をするためにより高い流束が使用されることができる。
ある特定の実施形態において、ＥＳを増大する光はＥＳを放射する光より大きい放射束を有する。ある特定の実施形態において、ＥＳを放射する光はＥＳを増大する光より大きい放射束を有する。ある特定の実施形態において、抗炎症光はＥＳを増大するおよび／またはＥＳを放射する光より大きい放射束を有する。ある特定の他の実施形態において、抗炎症光はＥＳを増大するおよび／またはＥＳを放射する光より少ない放射束を有する。
ある特定の実施形態において、波長の組合せが使用される場合、抗炎症光ならびにＥＳを増大するおよび／またはＥＳを放射する光の一方または両方は処置時間帯中実質的に一定の放射束プロフィールを有する。ある特定の実施形態において、抗炎症光ならびにＥＳを増大するおよび／またはＥＳを放射する光の少なくとも一方は処置時間帯中時間と共に増大する放射束プロフィールを有する。ある特定の実施形態において、抗炎症光ならびにＥＳを増大するおよび／またはＥＳを放射する光の少なくとも一方は処置時間帯中時間と共に低減する放射束プロフィールを有する。ある特定の実施形態において、抗炎症光ならびにＥＳを増大するおよび／またはＥＳを放射する光の一方は処置時間帯中時間と共に低減する放射束プロフィールを有するが、抗炎症光ならびにＥＳを増大するおよび／またはＥＳを放射する光の他方は処置時間帯中時間と共に増大する放射束プロフィールを有する。
ある特定の実施形態において、ＥＳを増大するおよび／またはＥＳを放射する光は脳内の酸化窒素レベルを増大し、したがって脳内の血管新生を増大するように与えられる。ＥＳを増大するおよび／またはＥＳを放射する光は第１の時間ウィンドウ中与えられることができ、抗炎症光は第２の時間ウィンドウ中与えられることができ、ここで抗炎症光は脳の所望の領域に与えられ、脳の所望の領域は同じでも異なってもよく、第２の時間ウィンドウは第１の時間ウィンドウと重なっても重ならなくてもよい。他の実施形態において、ＥＳを増大するおよび／またはＥＳを放射する光は第１の時間ウィンドウ中組織に当てられ、抗炎症光は第２の時間ウィンドウ中組織に当てられ、第２の時間は第１の時間ウィンドウと重ならない。ある特定の実施形態において、第２の時間ウィンドウは第１の時間ウィンドウの終了後１分超、５分超、１０分超、３０分超、または１時間超で開始される。ある特定の実施形態において、ＥＳを増大するおよび／または放射する光は第１の時間ウィンドウ中組織に当てられ、抗炎症光は第２の時間ウィンドウ中組織に当てられ、第１の時間ウィンドウおよび第２の時間ウィンドウは実質的に同じである。他の実施形態において、第２の時間ウィンドウは第１の時間ウィンドウより長い。
これらの実施形態の、ＵＶＡ／ＵＶＢ／ＵＶＣ光が同一もしくは異なる時間ウィンドウで、または同一もしくは異なる組織に与えられる態様も考えられる。
波長の組合せが使用されるある特定の実施形態において、抗炎症光ならびにＥＳを増大する光および／またはＥＳを放射する光の一方または両方はパルス状でなく長時間にわたって実質的に一定の放射束を提供する定常状態源により提供され得る。
波長の組合せが使用されるある特定の実施形態において、抗炎症光ならびにＥＳを増大する光および／またはＥＳを放射する光の一方または両方は光の１より多い個別のパルスを含み得る。ある特定の実施形態において、ＥＳを増大するおよび／またはＥＳを放射する光の１より多い個別のパルスが第１の時間ウィンドウ中組織に突き当てられ、および／または抗炎症光の１より多い個別のパルスが第２の時間ウィンドウ中組織に突き当てられる。ある特定の実施形態において、第１の時間ウィンドウおよび第２の時間ウィンドウは同一の広がりをもってもよく、重なっても同一の広がりをもたなくてもよく、または重ならなくてもよい。
波長の組合せが使用されるある特定の実施形態において、ＥＳを増大するおよび／またはＥＳを放射する光の放射束およびパルス持続時間の少なくとも１つは第１の時間ウィンドウの一部の間に最大値からゼロでない低下した値に低下され得る。ある特定の実施形態において、ＥＳを増大するおよび／またはＥＳを放射する光の放射束およびパルス持続時間の少なくとも１つは第１の時間ウィンドウの一部の間にゼロでない値からより高い値に増大され得る。ある特定の実施形態において、抗炎症光の放射束およびパルス持続時間の少なくとも１つは第２の時間ウィンドウの一部の間に最大値からゼロでない低下した値に低下され得る。ある特定の実施形態において、抗炎症光の放射束およびパルス持続時間の少なくとも１つは第２の時間ウィンドウの一部の間にゼロでない値からより高い値に増大され得る。
波長の組合せが使用されるある特定の実施形態において、ＥＳを増大するおよび／または放射する光ならびに抗炎症光は各々がコヒーレントでない光からなる。ある特定の実施形態において、抗炎症光ならびにＥＳを増大する光および／またはＥＳを放射する光は各々がコヒーレント光からなる。ある特定の実施形態において、抗炎症光ならびにＥＳを増大する光および／またはＥＳを放射する光の一方はコヒーレントでない光からなり、他方はコヒーレント光からなる。
波長の組合せが使用されるある特定の実施形態において、ＥＳを増大するおよび／またはＥＳを放射する光は少なくとも１つの第１の発光素子により提供され、抗炎症光は少なくとも１つの第２の発光素子により提供される。ある特定の実施形態において、ＥＳを増大するおよび／またはＥＳを放射する光は発光素子の第１のアレイにより提供され、抗炎症光は発光素子の第２のアレイにより提供される。
波長の組合せが使用されるある特定の実施形態において、ＥＳを増大するおよび／またはＥＳを放射する光ならびに抗炎症光の少なくとも１つは少なくとも１つの半導体発光素子により提供される。半導体発光素子の例には（限定されることはないが）発光ダイオード、レーザー、薄膜エレクトロルミネセンスデバイス、粉末化エレクトロルミネセント素子、磁場誘起ポリマーエレクトロルミネセント素子、およびポリマー発光性電気化学電池がある。ある特定の実施形態において、ＥＳを増大するおよび／またはＥＳを放射する光は少なくとも１つの第１の半導体発光素子により提供され、抗炎症光は少なくとも１つの第２の半導体発光素子により提供される。ある特定の実施形態において、抗炎症ならびにＥＳを増大する光および／またはＥＳを放射する光は単一の固体状態放射源パッケージに含有される異なる放射源により生成され得、ここで隣接する放射源間の近接した間隔は統合色混合を提供し得る。ある特定の実施形態において、抗炎症光は半導体発光素子の第１のアレイにより提供され得、ＥＳを増大するおよび／またはＥＳを放射する光は半導体発光素子の第２のアレイにより提供され得る。
波長の組合せが使用されるある特定の実施形態において、各々が少なくとも１つの第１の放射源および少なくとも１つの第２の放射源を含む固体状態放射源パッケージのアレイが提供され得、ここで固体状態放射源パッケージのアレイはＥＳを増大するおよび／またはＥＳを放射する光を生成するように配列された固体状態放射源の第１のアレイを具体化し、抗炎症光を生成するように配列された固体状態放射源の第２のアレイを具体化する。ある特定の実施形態において、固体状態放射源パッケージのアレイはさらに第３、第４、および／または第５の固体状態放射源を含むパッケージを具体化し得、その結果固体状態放射源パッケージの単一のアレイが固体状態放射源の３、４、または５のアレイを具体化し得、ここで各々のアレイは異なるピーク波長の放射を生成するように配列される。
波長の組合せが使用されるある特定の実施形態において、抗炎症ならびにＥＳを増大する光および／またはＥＳを放射する光の少なくとも１つが波長変換物質を欠く少なくとも１つの発光素子により提供される。
波長の組合せが使用されるある特定の実施形態において、抗炎症光は実質的に単色の光からなり、ＥＳを増大する光および／またはＥＳを放射する光は実質的に単色の光からなる。ある特定の実施形態において、ＥＳを増大する光は２５ｎｍ未満（または２０ｎｍ未満、または１５ｎｍ未満、または５ｎｍ～２５ｎｍの範囲、または１０ｎｍ～２５ｎｍの範囲、または１５ｎｍ～２５ｎｍの範囲）の第１の半値全幅値を有する第１のスペクトル出力を含み、および／またはＥＳを放射する光は２５ｎｍ未満（または２０ｎｍ未満、または１５ｎｍ未満、または５ｎｍ～２５ｎｍの範囲、または１０ｎｍ～２５ｎｍの範囲、または１５ｎｍ～２５ｎｍの範囲）の第２の半値全幅値を有する第２のスペクトル出力を含む。
波長の組合せが使用されるある特定の実施形態において、抗炎症光は単一の第１のピーク波長を有する１または複数の第１の発光体により生成され、ＥＳを増大する光および／またはＥＳを放射する光は単一の第２のピーク波長を有する１または複数の第２の発光体により生成される。他の実施形態において、抗炎症光は異なるピーク波長（例えば、少なくとも５ｎｍ、少なくとも１０ｎｍ、少なくとも１５ｎｍ、少なくとも２０ｎｍ、または少なくとも２５ｎｍ異なる）を有する少なくとも２つの発光体により生成され得、および／またはＥＳを増大するおよび／またはＥＳを放射する光は異なるピーク波長（例えば、少なくとも５ｎｍ、少なくとも１０ｎｍ、少なくとも１５ｎｍ、少なくとも２０ｎｍ、または少なくとも２５ｎｍ異なる）を有する少なくとも２つの発光体により生成され得る。
紫外光（例えば、３５０ｎｍ～３９５ｎｍの範囲のピーク波長を有するＵＶ－Ａ光、および３２０ｎｍ～３５０ｎｍの範囲のピーク波長を有するＵＶ－Ｂ光）はＥＳを増大する光として有効であり得る。しかしながら、紫外光への過剰曝露は組織損傷に至る可能性があるので好ましくないかもしれない。とはいえ、ＵＶＣ光もまた微生物感染を処置または予防する上で特に効果的である可能性がある。これらの波長に曝露される組織に対する損傷は最小であるべきであるが、長期曝露の際にいくらかの有害作用を引き起こし得る。したがってＵＶ光は非ＵＶ光より短いサイクルを使用するのが望ましいであろう。
ある特定の実施形態において、ＵＶ光（例えば、３２０ｎｍ～３９９ｎｍの範囲のピーク波長を有する）がＥＳを増大する光として使用され得る。しかし、他の実施形態において、ＵＶ光は回避され得る。
これらの（ＵＶＡ、ＵＶＢ、および／またはＵＶＣ）波長の光と抗炎症光との組合せはこれらの作用を最小にすることができる。
ある特定の実施形態において、ＥＳを増大する光およびＥＳを放射する光はＵＶ光を実質的に含まない。ある特定の実施形態において、ＥＳを増大する光の５％未満が４００ｎｍ未満の波長範囲であり、ＥＳを放射する光出力の１％未満が４００ｎｍ未満の波長範囲である。ある特定の実施形態において、ＥＳを増大する光は４００ｎｍ～４９０ｎｍ、または４００ｎｍ～４５０ｎｍ、４００ｎｍ～４３５ｎｍ、または４００ｎｍ～４２０ｎｍの範囲のピーク波長を含む。
ある特定の実施形態において、ＥＳを増大する光は、光を受ける組織内または上の細菌または他の微生物の存在、濃度、または増殖を変更し得る波長範囲および流束を含み得る。ＵＶ光および近ＵＶ光（例えば、４００ｎｍ～４３５ｎｍ、またはより好ましくは４００ｎｍ～４２０ｎｍのピーク波長を有する）は特に微生物の増殖に作用し得る。
微生物の増殖に対する影響は波長範囲および線量に依存し得る。ある特定の実施形態において、ＥＳを増大する光は４００ｎｍ～４２０ｎｍの範囲にピーク波長を有する近ＵＶ光を含み得、殺菌／静菌効果を（例えば、＜９ｍＷ／ｃｍ２の放射束を有するパルス状の光で）提供し、殺菌効果を（例えば、９ｍＷ／ｃｍ２～１７ｍＷ／ｃｍ２の範囲の放射束を有する実質的に定常状態の光で）提供し、または抗菌効果を（例えば、１７ｍＷ／ｃｍ２より大きい範囲、例えば１８ｍＷ／ｃｍ２～６０ｍＷ／ｃｍ２の範囲の放射束を有する実質的に定常状態の光で）提供する。
ある特定の実施形態において、近ＵＶ範囲（例えば、４００ｎｍ～４２０ｎｍ）のＥＳを増大する光はまた、脳において血管新生を増大することに加えて、脳において（殺菌（ｍｉｃｒｏｂｉｃｉｄａｌ）／静菌範囲であれ、殺菌（ｂａｃｔｅｒｉｃｉｄａｌ）範囲であれ、または抗菌範囲であれ）微生物の増殖に作用し得る。したがってかかる光は血管新生の増大に加えて脳組織における感染を抑制するのに使用されることができる。
ある特定の実施形態において、ＥＳを放射する光は５００ｎｍ～９００ｎｍの範囲、または４９０ｎｍ～５７０ｎｍの範囲、または５１０ｎｍ～５５０ｎｍの範囲、または５２０ｎｍ～５４０ｎｍの範囲、または５２５ｎｍ～５３５ｎｍの範囲、または５２８ｎｍ～５３２ｎｍの範囲、または約５３０ｎｍの範囲にピーク波長を含み得る。
６６０ｎｍの波長は抗炎症性であると共に、ＮＯを放出する。
４１０ｎｍ光および５３０ｎｍ光の等部分の組合せは５３０ｎｍ光単独と同等に効果的である。かかる組合せは有益であり得る。４１０ｎｍ青色ＬＥＤは５３０ｎｍ緑色ＬＥＤより著しく効率的であるので、等部分の４１０ｎｍＬＥＤ放射と５３０ｎｍＬＥＤ放射の組合せは同じ放射束を提供するように作動されたとき５３０ｎｍＬＥＤ単独の放射より２６％少ない電力を使用し得るからである。
６６０ｎｍの光はＨｂ－ＮＯからＮＯを放出する上で５３０ｎｍの緑色光よりずっと効果的でない。ＮＯのＨｂ－ＮＯからの放出は０秒～約２０００秒の時間ウィンドウに対して５３０ｎｍの緑色光、６６０ｎｍの赤色光、ならびに５３０ｎｍの緑色および６６０ｎｍ光の組合せで同じようであるが、異なる起源の有効性は後に変化する。この現象に関するいかなる特定の理論または説明にも縛られることはないが、ＮＯは複数の部位でＨｂ－ＮＯに結合し、第２またはその後のＮＯ分子のＨｂ－ＮＯからの除去は、恐らくは第１のＮＯ分子の除去後のＨｂ－ＮＯの形状の変化に起因して、第１のＮＯ分子の除去より大きなエネルギーを必要とし得ることが示唆される。
ある特定の実施形態において、第１のピーク波長を有する抗炎症光が注入されたバイオセンサーを取り囲む組織に突き当てられ、第２のピーク波長を有する光を含むＥＳを増大するまたはＥＳを放射する光もこの組織に突き当てられ、さらに第３のピーク波長を有する光（すなわち、ＥＳを放射するまたはＥＳを増大する光）がこの組織に突き当てられ得る。ある特定の実施形態において、第３のピーク波長を有する光は抗炎症ならびにＥＳを増大するおよび／またはＥＳを放射する光の一方または両方と実質的に同時（またはその少なくとも１つの時間ウィンドウと重なる時間ウィンドウ中に）提供され得る。
ある特定の実施形態において、第３のピーク波長を有する光は第１のピーク波長および第２のピーク波長の各々と少なくとも１０ｎｍ異なる。ある特定の実施形態において、第３のピーク波長を有する光は第２のピーク波長を少なくとも２０ｎｍ超える。ある特定の実施形態において、第３のピーク波長を有する光は５ｍＷ／ｃｍ２～６０ｍＷ／ｃｍ２の範囲の放射束で提供される。ある特定の実施形態において、第３のピーク波長は６００ｎｍ～９００ｎｍの範囲、または６００ｎｍ～７００ｎｍの範囲である。ある特定の実施形態において、第３のピーク波長は３２０ｎｍ～３９９ｎｍの範囲である。
ある特定の実施形態において、抗炎症光は約６３０ｎｍ～６７０ｎｍ（例えば、約６３０ｎｍおよび約６６０ｎｍの特定の波長を含む）の範囲であり、抗炎症効果を提供する、および／または血管拡張を促進するために有用であり得る。抗炎症効果は様々な中枢神経系障害を処置し、予防し、またはその進行を遅くするのに有用であり得る。
いくつかの実施形態において、１または複数の波長の光が使用されるとき、光はコヒーレントであるかもしくはコヒーレントでないことができるか、またはこれらの混合物であることができる。
異なる波長が与えられるいくつかの実施形態において、光は、例えば、組織の損傷および抗炎症波長へのより長い曝露を避けるためにＵＶＣへのより短い曝露を提供するように異なる出力密度／持続時間で与えられることができる。
特定の波長への曝露による神経伝達物質産生
いくつかのＣＮＳ障害は様々な神経伝達物質の低下したレベルと関連する。以下で論じられるように、特定の波長の光は様々な神経伝達物質の産生を高めるために使用されることができる。セロトニンは記憶および学習に影響し、憤怒および攻撃を調整し、不安障害、例えばうつ病、強迫障害の構成要素である神経伝達物質である。過度のレベルで存在するときはアルツハイマー病を引き起こすことができる。ドーパミンはＡＤＨＤ、過活動成人、双極性障害、および社会不安と関連し、痛みも調整する神経伝達物質である。ドーパミンレベルが高過ぎると、精神病または統合失調症を起こすことができる。ノルエピネフリンは増大した覚醒（ａｌｅｒｔｎｅｓｓ）、目覚め（ａｒｏｕｓａｌ）、および報償制度と関連する。アセチルコリン（Ａｃｅｔｙｃｈｏｌｉｎｅ）欠損はアルツハイマー病ならびに記憶および学習の損失と関連する。
いくつかの実施形態に従って、２６０～４００ｎｍの範囲の光が眼窩、目、そして最終的には前頭葉の脳深部構造内に侵入してチロシナーゼ酵素のゆえにドーパミンレベルを調整するのに使用され得る。
ヒトの目の中にあるメラノプシンといわれる色素は、睡眠および覚醒状態を調整するホルモンであるメラトニンの産生または抑制の信号を送ることができる受容体として働く。メラノプシンは特定の波長の光により始動させられ、４８０ｎｍおよびその付近の波長に最も敏感である。
ｉｐＲＧＣ（本質的に感光性の網膜神経節細胞）はメラノプシンを含有し、視神経、および間接には松果腺に適切な波長で明るく輝き、神経伝達物質、ホルモンおよび酵素の産生を引き起こすことができ、これらは一定の行動および気分障害に役立つことができる。これらの細胞は青色光、特に４７０ｎｍ付近にピークを有する青色光に特に敏感である。光が網膜の背下部部分に入って当たるように患者を青色光に曝露することによって、ｉｐＲＧＣは増大した神経伝達物質レベルを生じることができる。
目のメラノコルチン受容体（ＭＣ４Ｒ）は、適当な波長の光に曝露されたとき、繊維質アミロイドタンパク質斑（ｐｌａｇｕｅ）蓄積により引き起こされた記憶障害を反転することができる。アミロイドタンパク質は光、特に青色光により刺激される。青色光は目および視床下部（ｈｙｐｏｔｈａｌｍｕｓ）のＭＣ４Ｒ受容体を始動させ、タンパク質をアミロイド斑を形成しないように活動させられた状態に保つ。
青色光は夜間のメラトニンを低減し、青色および赤色光は両方共コルチゾールおよびアルファアミラーゼレベルに作用する（例えば、Ｆｉｇｕｅｉｒｏ ＭＧ、Ｒｅａ ＭＳ、Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｒｅｄ ａｎｄ ｂｌｕｅ ｌｉｇｈｔｓ ｏｎ ｃｉｒｃａｄｉａｎ ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｃｏｒｔｉｓｏｌ， ａｌｐｈａ ａｍｙｌａｓｅ， ａｎｄ ｍｅｌａｔｏｎｉｎ、Ｉｎｔ Ｊ Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ、２０１０；２０１０年：８２９３５１参照）。
青色光はオプトジェネティックタンパク質の不在下でニューロン活動に調整された遺伝子発現を増大することができる。赤色または緑色光ではなく、青色光に１時間曝露するとニューロン活動に調整される遺伝子の発現が増大する。
光がパルス状である周波数もまた効果を有することができる。例えば、青色光が１０Ｈｚ～１００Ｈｚのパルス状である場合、光がこの範囲外の周波数で放射されるときの同じ波長で同じ持続時間の曝露の発現を３倍増大させることができる。
光照射の位置
いくつかの病気は区域特異的ではない。すなわち、クロイツフェルトヤコブ病、甲状腺機能低下、レビィ小体認知症、正常圧水頭症、タウオパチー、および血管性認知症のようないくつかの病気は必ずしも脳の特定の損傷区域に起因しないで、代わりに脳のいたるところで、または各々の患者で異なる位置で起こる。
例えば、血管性認知症の場合、脳全体の血管が他よりいくらか多く影響を受け得る。これらの障害を処置するとき、光は頭全体に当てられることができる。炎症に基づく病気、例えばパーキンソン病の場合、処置されることができる脳の区域が多ければそれだけ処置が効果的になる。いくつかの病気の場合、処置は脳の鍼療法のつぼに適用されることができる。
いくつかの実施形態において、処置は脳の特定の脳半球に適用されるが、この特異性のレベルは使用される必要はない。例えば、アルツハイマー病は前頭皮質、側頭葉、および基部を標的とすることにより処置されることができる。筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）は運動皮質を標的とすることにより処置されることができる。自閉症スペクトラム障害は前頭皮質、側頭葉、および／または頭蓋骨の基部を標的とすることにより処置されることができる。てんかん性発作は皮質を標的とすることにより処置されることができる。ハンチントン病は大脳基底核を標的とすることにより処置されることができる。パーキンソン病は中脳を標的とすることにより処置されることができる。ピック病、および他の前頭側頭型認知症は前頭葉を標的とすることにより処置されることができる。
パルス周波数の使用
使用されるデバイスに関係なく、適用される光エネルギーはアルファ、ベータ、デルタ、およびシータ波の健康な脳機能を模倣するパルス周波数で適用されることができる。パルス周波数は連続に、交互に、または同時に適用されることができる。光は同一の発光体または複数の放射源から放射されることができる。デルタ波は０．５～３Ｈｚのおおよその周波数範囲を有し、それらのヒト脳内の主要な発生位置は視床または皮質である。シータ波は３～８Ｈｚの適当な周波数範囲を有し、それらのヒト脳内の主要な発生位置は海馬である。アルファ波は８～１２．５Ｈｚのおおよその周波数範囲を有し、それらのヒト脳内の主要な発生位置は後頭葉である。ミュー波は７．５～１２．５Ｈｚ、主に９～１１Ｈｚのおおよその周波数範囲を有し、それらのヒト脳内の主要な発生位置は運動皮質である。ベータ波は１２．５～３８Ｈｚのおおよその周波数範囲を有し、それらのヒト脳内の主要な発生位置は後部脳である。ガンマ波は３８～１００Ｈｚのおおよその周波数範囲を有し、脳のすべての領域に位置付けられる。
いくつかの実施形態において、光エネルギーは４０Ｈｚ付近のパルス周波数で適用され、これはアミロイド斑を低減することによりアルツハイマー病を処置するのに使用されることができる。いくつかの実施形態において、約３０Ｈｚ～約５０Ｈｚ、より特定的には約４０Ｈｚの周波数を有する光エネルギーは非侵襲的に対象に送達されて対象の複数の脳領域でガンマ振動を引き起こす。これらの領域は前頭葉前部皮質（ＰＦＣ）および海馬を含み、さらに対象の視覚野、体性感覚皮質、海馬および前頭葉前部皮質を含むことができる。この光エネルギーは単独で、または約３０Ｈｚ～約５０Ｈｚ、より特定的には約４０Ｈｚの周波数を有する長期の視覚刺激と組み合わせて与えられることができる。引き起こされたガンマ振動は複数の脳領域を横切ってニューロンの活動を調節して（例えば、神経回路網の機能性結合を低いガンマ周波数で容易にして）様々な神経保護作用（例えば、アミロイド斑およびタウ過剰リン酸化の改善）を誘発し、神経変性を低減する。
ニューロンの活動はミクログリアにおいて免疫応答を低減し、膜輸送、細胞内輸送、シナプス機能、神経炎症およびＤＮＡ損傷応答に関与する異常に改変された遺伝子およびタンパク質を改善する。高められた学習および記憶を始めとする行動修正が達成されることができる。
他の実施形態において、光エネルギーはアルファ、ベータ、デルタ、および／またはシータ波の範囲のパルス周波数で適用され、これはパーキンソン病を処置するのに役立つことができる。
同じ範囲のパルス周波数を含めてパルス電磁場療法は、光がパルス状でない実施形態でも、本明細書に記載される光線療法と組み合わせて使用されることができる。低磁場刺激（ＬＦＭＳ）ともいわれるパルス電磁場療法（ＰＥＭＦＴ、またはＰＥＭＦ療法）は電磁場を用いることにより患者を処置する。大部分のＰＥＭＦ健康器具は寸法が典型的なヨガマットと似ているが、均一な電磁場を生成するようにいくつかの平らならせんコイルを収納するためにややそれより厚い。周波数発生器がコイルにエネルギーを付与してパルス状の電磁場を作り出す。
Ｖ．処置の方法
本明細書に記載の方法は、様々なＣＮＳ障害、特に炎症成分を有するもの、および／または脳の１つまたは複数の領域における乏しい血管新生に関連するものを処置するのに使用することができる。これらの障害は、認知障害、運動性障害、および行動／気分障害を含む。
加えて、適切な波長での光の通過は、血液脳関門への損傷を治すことができ、血液脳関門を通した薬物の通過を補助することができる。したがって、方法は、脳がんおよび他の脳障害の処置を補助するのに使用することができる。
方法は、認知障害の処置を必要とする患者の脳に、適切な波長または波長の組合せで、障害を処置するのに好適な散剤、好適な期間で光を印加するステップを含む。
炎症成分を有する障害では、光は、抗炎症性の波長で与えることができる。血管成分を有する障害では、光は、例えば内因性ＮＯの産生および／または放出を促進することにより血管新生の増大を促進する波長で与えることができる。
いくつかの実施形態において、光は、一般に脳に印加させる。他の実施形態において、光は、機能不全である、または処置すべき疾患の原因に関連する脳の領域近くに印加させる。
さらに他の実施形態において、処置は、光が印加させながら、脳神経を活性化することにより向上させる。
情報および信頼において、少なくとも１週間、一部の場合では、およそ２～４週間の有益な効果が見られる治療を受け、治療の有効性は、治療が終了した２週間後から１か月後に低下する。
処置することができる障害の種類
本明細書に記載の処置は、神経認知障害、運動障害、および情動／行動／気分障害を含む、いくつかの異なる障害を処置するのに使用することができる。
処置はまた、血液脳関門を通る薬物の流れを上昇させることができるので、がんのような脳の障害、または血液脳関門障害に関連する障害を処置するのに使用することができる。
血液脳関門障害に関連する障害
血液脳関門障害に関連する障害は、アルツハイマー病（ｖａｎ ｄｅ Ｈａａｒ ＨＪら、「Ｂｌｏｏｄ－Ｂｒａｉｎ Ｂａｒｒｉｅｒ Ｌｅａｋａｇｅ ｉｎ Ｐａｔｉｅｎｔｓ ｗｉｔｈ Ｅａｒｌｙ Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ Ｄｉｓｅａｓｅ」、Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ、２８２（２）：６１５（２０１７年２月））、不安およびうつ病（Ｇａｌ Ｚ、Ｈｕｓｅ ＲＪ、Ｇｏｎｄａ Ｘ、Ｋｕｍａｒ Ｓ、Ｊｕｈａｓｚ Ｇ、Ｂａｇｄｙ Ｇ、Ｐｅｔｓｃｈｎｅｒ Ｐ（２０１９年３月）、「［Ａｎｘｉｅｔｙ ａｎｄ ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ－ｔｈｅ ｒｏｌｅ ｏｆ ｂｌｏｏｄ－ｂｒａｉｎ ｂａｒｒｉｅｒ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ］」、Ｎｅｕｒｏｐｓｙｃｈｏｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉａ Ｈｕｎｇａｒｉｃａ、２１（１）：１９～２５頁）、脳膿瘍（炎症、ならびにリンパ細胞および局所または遠隔の感染由来の感染物質の集合に起因）、Ｄｅ Ｖｉｖｏ病（ＧＬＵＴ１欠損症候群としても知られ、血液脳関門を通る糖グルコースの不適切な輸送に起因し、典型的には、グルコーストランスポーター１（ＧＬＵＴ１）における遺伝的な欠損により起こる）、ＨＩＶ脳炎（Ｉｖｅｙ ＮＳ、ＭａｃＬｅａｎ ＡＧ、Ｌａｃｋｎｅｒ ＡＡ（２００９年４月）、「Ａｃｑｕｉｒｅｄ ｉｍｍｕｎｏｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ ｓｙｎｄｒｏｍｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｂｌｏｏｄ－ｂｒａｉｎ ｂａｒｒｉｅｒ」、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｅｕｒｏｖｉｒｏｌｏｇｙ、１５（２）：１１１～２２頁）、髄膜炎（脳および脊髄周囲の膜、すなわち、髄膜の炎症に関連）、多発性硬化症（Ｗａｕｂａｎｔ Ｅ（２００６）、「Ｂｉｏｍａｒｋｅｒｓ ｉｎｄｉｃａｔｉｖｅ ｏｆ ｂｌｏｏｄ－ｂｒａｉｎ ｂａｒｒｉｅｒ ｄｉｓｒｕｐｔｉｏｎ ｉｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｓｃｌｅｒｏｓｉｓ」、Ｄｉｓｅａｓｅ Ｍａｒｋｅｒｓ、２２（４）：２３５～４４頁）、ならびにデビック病としても知られる視神経脊髄炎（多発性硬化症と類似）を含む。
脳がんの種類
処置することができる脳がんの代表的な種類は、星細胞腫（神経膠腫、多形性神経膠芽細胞腫、および髄膜腫を含む）、上衣腫、下垂体腫瘍（例えば下垂体腺腫および下垂体癌腫）、頭蓋咽頭腫、胚細胞腫瘍（例えば胚細胞腫）、松果体領域腫瘍（増殖の遅い腫瘍（松果体細胞腫）および増殖の速い腫瘍（松果体芽細胞腫）、髄芽細胞腫、ならびに原発性ＣＮＳリンパ腫を含む。
脳がんを処置するのに使用される場合、従来の抗がん薬は使用することができ、血液脳関門を通るこれらの通過は向上させることができ、ゆえに処置の有効性を最大限にする。代表的な抗がん薬は、５ＦＣ、アキュテイン、ＡＥＥ７８８（ノバルティス）、ＡＭＧ－１０２、アンチネオプラストン、ＡＱ４Ｎ（バノキサントロン）、ＡＶＡＮＤＩＡ（ロシグリタゾンマレイン酸塩）、アバスチン（ベバシズマブ）ＢＣＮＵ、ＢｉＣＮＵ、カルムスチン、カルボプラチン、ＣＣ－２２３、ＣＣ２２３、ＣＣＩ－７７９、ＣＣＮＵ、ＣＣＮＵロムスチン、セレコキシブ（全身）、クロロキン、シレンギチド（ＥＭＤ １２１９７４）、シスプラチン、ＣＰＴ－１１（ＣＡＭＰＴＯＳＡＲ、イリノテカン）、シトキサン、ダサチニブ（ＢＭＳ－３５４８２５、スプリセル）、エトポシド（エポジン、エトポフォス、ベプシド）、ＧＤＣ－０４４９、グリーベック（イマチニブメシル酸塩）、ＧＬＩＡＤＥＬ Ｗａｆｅｒ、ヒドロキシクロロキン、ヒドロキシウレア、ＩＬ－１３、ＩＭＣ－３Ｇ３、免疫療法、イレッサ（ＺＤ－１８３９）、ラパチニブ（ＧＷ５７２０１６）、メトトレキセート、ノボキュア、ＯＳＩ－７７４、ＰＣＶ、プロカルバジン、ＲＡＤ００１ノバルティス（ｍＴＯＲ阻害剤）、ラパマイシン（ラパミューン、シロリムス）、ＲＭＰ－７、ＲＴＡ ７４４、シンバスタチン、シロリムス、ソラフェニブ、ＳＵ－１０１、ＳＵ５４１６ Ｓｕｇｅｎ、スルファサラジン（アザルフィジン）、スーテント（ファイザー）、タモキシフェン、ＴＡＲＣＥＶＡ（エルロチニブＨＣｌ）、タキソール、ＴＥＭＯＤＡＲ、ＴＥＭＯＤＡＲシェリング・プラウサロミド（サリドマイド）、Ｔｏｃａ ５１１、トポテカン（全身）、ＶＥＧＦ Ｔｒａｐ、ＶＥＧＦ－Ｔｒａｐ、ベルケイド、ビンクリスチン、ボリノスタット（ＳＡＨＡ）、ＸＬ ７６５、ＸＬ－１８４、ＸＬ１８４、ＸＬ７６５、ザルネストラ（チピファルニブ）、およびゾコー（シンバスタチン）を含む。デキサメタゾンおよびフロセミドは、腫脹を軽減するのに使用することができる。
脳の感染もまた、従来の抗菌薬を使用してアジュバントとして処置することができる。
炎症に関連するＣＮＳ障害
中枢神経系（ＣＮＳ）血管炎は、中枢神経系を構成する脳または脊柱における血管壁の炎症である。ＣＮＳ血管炎は、多くの場合、全身性エリテマトーデス、皮膚筋炎、および、まれに関節リウマチのような他の自己免疫疾患を伴う。多くの場合、ウイルスまたは細菌感染に起因し、全身性であり得る。血管炎が脳または脊髄のみに限定される場合、ＣＮＳの原発性脈管炎（ＰＡＣＮＳ）と呼ばれる。
神経認知障害
本明細書に記載の処置を使用して処置することができる、いくつかの神経認知障害（認知障害としても知られる）が存在する。例は、アルツハイマー病、健忘症、ビンスワンガー病、小脳性認知感情症候群、臨床認知症評価、意識混濁、認知欠損、認知のずれ、認知の脆弱性、大脳皮質基底核変性症、大脳皮質基底核症候群、せん妄、認知症、知的能力に影響を及ぼす障害、前頭葉評価バッテリー、前頭側頭型認知症、染色体１７に関連する前頭側頭型認知症およびパーキンソニズム、前頭側頭葉変性症、ＨＩＶ関連神経認知障害、小児がんにおける学習の問題、レヴィ小体認知症関連、レヴィ小体認知症、ロゴペニック型進行性失語症、軽度認知障害、パラトニア、ピック病、化学療法後認知障害、術後認知機能障害、原発性進行性失語症、進行性非流暢性失語症、進行性核上性麻痺、仮性老化（ｐｓｅｕｄｏｓｅｎｉｌｉｔｙ）、レム睡眠行動障害、意味性認知症、重度認知障害、皮質下認知症、ならびに血管性認知症を含む。
神経認知障害は、遺伝学、頭部外傷、脳卒中、および心臓の問題を含む、多くの原因を有しうる。主要な原因は、アルツハイマー病、パーキンソン病、およびハンチントン病のような神経変性疾患であり、それは、これらが脳機能に影響を及ぼす、または脳機能を悪化させるからである。ＮＤＣを引き起こす他の疾患および状態は、血管性認知症、前頭側頭変性症、レヴィ小体病、プリオン病、正常圧水頭症、およびＨＩＶ感染による認知症／神経認知の問題を含む。これらはまた、物質乱用または毒性への曝露による認知症を含み得る。
神経認知障害はまた、震盪および外傷性脳傷害を含む頭部外傷、ならびに外傷後ストレスおよびアルコール依存症を含む。これは、健忘症とも呼ばれ、海馬のような脳の記憶をコードする主要な部分への損傷を特徴とする。最近の記憶を構築する困難さは、前向性健忘症と呼ばれ、脳の海馬部分への損傷に起因する。逆行性健忘症もまた、海馬への損傷に起因するが、コードされた記憶または長期記憶にコードされる過程にある記憶は消去される。
運動障害
運動障害は、虚弱または痙直と無関係である、過剰な動作、または不十分な随意および不随意運動のいずれかを伴う臨床症候群であり、典型的には、２つの主要なカテゴリー、運動亢進性および運動低下性に分けられる。運動亢進性運動障害とは、ジスキネジア、または、運動活動の正常な流れに侵入する過剰で、多くの場合反復性である不随意運動を指す。運動低下性運動障害とは、無動（運動の欠如）、減動（運動の大きさの低下）、運動緩慢（緩慢な運動）、および硬直を指す。一次性運動障害では、異常な運動が障害の一次発現である。二次性運動障害では、異常な運動は、別の全身性の障害または神経障害の発現である。
代表的な運動性障害は、運動低下性運動障害、パーキンソン病（一次性または特発性パーキンソニズム）、二次性パーキンソニズム、パーキンソンプラス症候群、ハラーホルデンスパッツ病（Ｈａｌｌｅｖｏｒｄｅｎ－Ｓｐａｔｚ Ｄｉｓｅａｓｅ）、進行性核上性眼筋麻痺、線条黒質変性症（ｓｔｒｉａｔｏｎｉｇｒａｌ ｄｅｎｅｎｅｒａｔｉｏｎ）、運動亢進性運動障害、ジストニア（薬物誘発性ジストニア、特発性家族性ジストニア、特発性非家族性ジストニア、特発性（ｉｄｅｏｐａｔｈｉｃ）口顔面ジストニア、痙性斜頚、眼瞼痙攣、および他のジストニアを含む）、錐体外路性運動障害、本態性振戦、薬物誘発性振戦、ミオクローヌス、眼球クローヌス、舞踏病（敏速な不随意運動）（薬物誘発性舞踏病、リウマチ性舞踏病（シデナム舞踏病）、およびハンチントン舞踏病を含む）、バリズム（攻撃的で敏速な不規則の不随運動）、片側バリズム（身体の片側のみに影響）、アテトーシス（ゆがんだねじれまたはよじり）、ジスキネジア（異常な不随意運動）、遅発性ジスキネジア、チック障害（不随意、強迫性、反復性、常同性）（トゥレット症候群および薬物誘発性チックおよび器質由来のチックを含む）、常同性運動障害、発作性夜間四肢運動、痛む脚（または腕）、運動性足趾（または手指）症候群、散発性下肢静止不能症候群、家族性下肢静止不能症候群、スティッフパーソン症候群、異常な頭部運動、痙攣および痙縮、ならびに線維束性攣縮を含む。
情動／行動／気分障害
情動および行動障害（ＥＢＤ；行動および情動障害（ＩＣＤ－１０）としても知られる）とは、教育施設が特別な教育および関連するサービスを社会的および／または学問的な進展不良を示す生徒に提供することを可能にする、教育現場において使用される傷害の分類を指す。
破壊的行動障害は、注意欠陥多動性障害（ＡＤＨＤ）、反抗挑戦性障害（ＯＤＤ）、および行為障害（ＣＤ）を含む。統合失調症もまた、この定義に含まれる。
不安障害もまた含まれる。代表的な不安障害は、全般性不安障害、特定恐怖症、社交不安障害、分離不安障害、広場恐怖症、パニック障害、および選択的緘黙を含む。不安障害は、多くの場合、他の精神障害、特に大うつ病性障害、人格障害、および物質使用障害と共に起こる。
うつ病性障害は、大うつ病性障害（ＭＤＤ、大うつ病、単極性うつ病、または臨床的うつ病としても知られる）を含み、非定型うつ病（ＡＤ）、メランコリーうつ病、精神病性大うつ病（ＰＭＤ、または単純性精神病性うつ病）、緊張病性うつ病、産後うつ病、月経前神経不安障害（ＰＭＤＤ）、季節性情動障害（ＳＡＤ）、気分変調症、二重うつ病、抑うつ性人格障害（ＤＰＤ）、反復性短期うつ病（ＲＢＤ）、小うつ病性障害（小うつ病）、および不特定のうつ病性障害（ＤＤ－ＮＯＳ）を含む、いくつかの亜型または経路の指定子が存在し、これらは、「特定の障害に対する基準を満たさない任意のうつ病性障害」を包含する。
双極性Ｉ、双極性ＩＩ、循環気質、および不特定の双極性障害（ＢＤ－ＮＯＳ、または「閾値以下の」双極性）を含む、双極性障害（ＢＤ、躁うつ病または躁うつ病性障害とも呼ばれる）。
ある特定の気分障害は、アルコール誘発性およびベンゾジアゼピン誘発性を含む、物質誘発性である。
抗うつ剤、ベンゾジアゼピン、またはベータブロッカーのような薬は、本明細書に記載の処置と組み合わせて使用することができる。
本明細書で議論される様々な障害に対する特定の薬学的処置レジメンは、以下に概説される。
パーキンソン病に対する併用処置
パーキンソン病の治療法はない一方、いくつかの異なる種類の薬はいくらかの緩和を提供する。運動症状を処置するのに有用な薬物の主なファミリーは、レボドパ（典型的にはドーパデカルボキシラーゼ阻害剤と組み合わせ、時にはＣＯＭＴ阻害剤とも組み合わせる）、ドーパミンアゴニスト、およびＭＡＯ－Ｂ阻害剤である。代表的なドーパミンアゴニストは、ブロモクリプチン、ペルゴリド、プラミペキソール、ロピニロール、ピリベジル、カベルゴリン、アポモルヒネ、およびリスリドを含む。代表的なＭＡＯ－Ｂ阻害剤は、サフィナミド、セレギリン、およびラサギリンを含む。
当業者は、疾患の段階および疾患発症年齢が、いずれの群が最も有用であるかを決定することを理解する。パーキンソン病のブラーク病期分類は、早期、後期、および晩期を同定するのに使用することができる６段階を提供する。一部の障害がすでに発症し、薬学的処置を必要とする初期は、レボドパ使用に関する合併症の発症に関連する後期、およびドーパミン欠損症またはレボドパ処置に関連しない症状が有意でありうる場合の第３段階が続く。
典型的には、レボドパの５～１０％のみが血液脳関門を通過する。残りの大部分は、体内の他の場所でドーパミンに代謝され、悪心、嘔吐、および起立性低血圧を含む様々な副作用を引き起こす。
カルビドパおよびベンセラジドは、脳血液関門を通過せず、脳外でのドーパミンへのレボドパの変換を阻害する、ドーパデカルボキシラーゼ阻害剤であり、副作用を軽減し、脳への通過に対するレボドパのアベイラビリティを改善する。これらの薬物の１つは、同じ丸剤においてレボドパとしばしば組み合わせて、通常、レボドパと共に摂取される。
本明細書に記載の処置が血液脳関門を通した薬物の通過を増大することができるので、同程度の有効性に依然として達成しながらレボドパの投与量を低減し、したがって、ジスキネジアを含む副作用を軽減することが可能である。
レボドパ（デュオドーパ）の腸内注入もまた使用することができ、経口レボドパに関する投与量変動を軽減することができる。
オピカポン、エンタカポンおよびトルカポンのようなカテコール－Ｏ－メチルトランスフェラーゼ（ＣＯＭＴ）阻害剤は、レボドパ、および末梢性レボドパ代謝を阻害するドーパミンデカルボキシラーゼ（ｄｅａｒｅｃａｒｂｏｘｙｌａｓｅ）（ＤＤＣ）阻害剤と組み合わせて使用し、脳に送達されるレボドパの量を増加することができる。アマンタジン、抗コリン作用剤、クエチアピン、コリンエステラーゼ阻害剤、モダフィニル、ピマバンセリン、ドキセピン、およびラサギリン（ｒａｓａｇｌｉｎｅ）のような他の薬物もまた使用することができる。
アルツハイマー病および他の認知障害に対する併用処置
本明細書に記載の処置に加えて、様々な薬物は、アルツハイマー患者での使用に開発されており、これらは処置と組み合わせて使用することができる。投与することができる代表的な化合物は、メマンチン、ソラネズマブ、アデュカヌマブ、アポモルヒネおよびアデュカヌマブのようなベータ－アミロイドレベルを低減する化合物、ＡＣＣ－００１およびバピネウズマブのようなアミロイドの沈着を認識、攻撃、および逆転する免疫系を鍛えるワクチン、ならびにアンチセンス療法、ＡＬ－１０８のような神経保護剤、ＰＢＴ２のような金属－タンパク質相互作用減衰剤、融合タンパク質のようなＴＮＦα受容体遮断化合物、エタネルセプト、塩化メチルチオニニウムおよびそのプロドラッグＬＭＴＸのようなタウ集合阻害剤、ジメボンのような抗ヒスタミン剤、およびアミロイドベータ濃度を低減するベルベセスタットのようなベータ－セクレターゼタンパク質阻害剤を含む。酸化ストレスを軽減する薬は、記憶を改善することができ、したがって、共投与することができる。アミロイド－βを低減する処置は、記憶を改善するだけでなく、酸化ストレスも軽減する。
本明細書の他の箇所で論じる通り、老化促進マウス（ＳＡＭＰ８）モデルのような動物モデルでは、アミロイド前駆体タンパク質（ＡＰＰ）は過剰産生される。血液脳関門は損傷し、脳からのアミロイド－βタンパク質の排出の低下をもたらし、脳での酸化ストレスの上昇をもたらす。
本明細書に記載の処置の使用は、薬剤が血液脳関門を通過する能力を上昇させることができるので、これらの薬剤の有効性を向上し、ならびに脳からのアミロイド－βタンパク質の排出を促進することができる。
追加の併用処置
光および本明細書で論じられる薬学的な補助療法に加えて、光と組み合わせて使用することができる追加処置は、ＰＥＭＦまたは他の磁場処置、伝統的な中国医学／カラーパンクチャー、鍼／トリガーポイントの刺激（１～４０ｍｍ）、ボンハンチャネルヒアルロン酸／幹細胞処置、行動的健康管理／精神医学的処置（認知行動、生体自己制御、ＥＭＤＲ、および／または深いリラクゼーション）を含む。
ＶＩ．処置経過を追跡するための方法
処置経過をモニタリングするいくつかの手段が存在し、これらは、処置されるＣＮＳ障害が認知障害、運動性障害、もしくは行動障害、または脳腫瘍であるか否かによって変化する。
これらの障害の多くに対して、処置は、例えば、血圧、血流、脈拍、心拍数変化、血中酸素飽和度、心筋電図応答、呼吸数、呼吸パターン、皮膚電気反射、瞳孔拡張、小柱－毛様体突起距離、磁気共鳴画像法、脳波、身体運動、筋緊張、自己申告、およびその組合せにおける変化に従って追跡することができる。
治療セッションは、患者に対して、任意の医学的手順に対する通常の形式での異なるアプローチのリスクおよび利点の議論と共に、提案される処置を説明することにより開始することができる。患者は、椅子、ベッド、封入体などに配置することができ、本明細書に記載の適切な発光デバイスは、患者に印加することができる。
次いで、電力は、光源、および光線療法システムの他のコンポーネントに印加することができる。いくつかの実施形態において、オペレーターは、患者であり得るが、所望の波長、期間、強度、および／または処置時間を入力することができる。これらの設定を使用して、光は、いくつかの実施形態において、所与の時間の長さに対して頭蓋骨および／または脳を通過することができるように、患者に放射される。
処置の成功をモニタリングする１つのアプローチは、治療が与えられる時間で様々な指標を測定することである。例えば、検出器（例えば、フォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトレジスタなど）は、情報目的にせよ、１つまたは複数のシステム機能を制御するためにせよ、透過光および散乱光を記録することができる。治療セッションが完了した後、光および任意の検出手段は停止することができ、患者は治療が終了していることを報知することができる。治療セッションに続いて、光線療法の結果は、検査処置を通して評価することができる。
加えてまたはその代わりに、患者の生理学的モニターは、フィードバック／制御ラインに接続されて、光源により送達される用量（例えば、強度、期間、波長など）の活性制御（例えば、振幅制御など）を実行するのに使用することができるフィードバックを提供するフィードバック源として使用され得る。患者の生理学的モニターは、内部の標的領域に送達されるエネルギーの有効な用量および量の徴候に対して、患者の１つまたは複数の態様をモニタリングすることができる。例えば、モニターは、患者により吐き出された空気を分析して、呼気中の一酸化窒素の濃度の上昇を同定することができ、これは、脳が刺激されてより多くの内因性一酸化窒素を産生することの指標である。同様に、一酸化窒素がヘム酵素、可溶性グアニル酸シクラーゼの活性を介した血流および血圧の制御に役割を担うので、患者の血圧は評価することができる。
システムは、必要に応じて、（酸素化状態または脱酸素状態における）シトクロムｃオキシターゼまたはヘモグロビンのような光吸収剤／散乱剤のレベルに対する外観を含む。１つまたは複数の波長を使用して分光光度測定を実行し、ゆえに様々な生化学的プロセスの非侵襲測定を実行することができる。ゆえに得られた情報は、治療セッションの間、光の適切な照射量を同定し、維持することを助け、所望のおよび／または最小の有効照射量を決定することができる。
同様に、例えば、波長、強度、および／または時間を変動させること、ならびに適切な生理学的応答を探すことにより、好適な治療セッションに対する他のパラメーターを同定することができる。例えば、最小照射量で開始し、段階的に照射量を増加する代わりに、基本の波長が最初に使用され、段階的に調整して最適な波長を同定することができる。このために、フィードバックシステムは、標的領域で所望の治療を実行するのに必要な光の最小照射量を同定するような、標的領域に入る近ＩＲ光の望ましい動作パラメーターを非侵襲的に同定するのに使用することができる。
これらのアプローチは、治療が機能するかどうかについて、即座にフィードバックを提供することができる。しかし、疾患状態が除去されているか、その進行が逆転されているか、またはその進行が遅れているように見えるかを判定するために、経時的に治療の経路を追跡することも重要であり得る。長期間のモニタリングのステップは、処置される障害によって変動する。
認知障害の長期間のモニタリング
アルツハイマー病（ＡＤ）、軽度認知障害（ＭＣＩ）、外傷性脳傷害（ＴＢＩ）などのような認知障害を処置する場合、治療の成功は、知力の検査を使用して定期的に評価することができる。１つのこのような検査は、ミニメンタルステート検査（ＭＭＳＥ）またはＦｏｌｓｔｅｉｎ検査であり、これは、認知障害を測定する臨床現場および調査の環境において広範囲にわたって使用される３０点の質問表である。これは、通常、認知症に対してスクリーニングし、認知障害の重症度および進行度を推定し、経時的に個体における認知の変化の経過を追跡するのに使用される。したがって、これは、処置に対する個体の応答を文書化するのに有効な手段である。
検査（Ｐｓｙｃｈｏｌｏｇｉｃａｌ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓにより現在発表されている標準的なＭＭＳＥ形態）の施用は、５～１０分かかり、登録（名前付きプロンプトの反復）、集中および計算、想起、言語、簡単な命令および配向に従う能力を含む機能を検査する。
ＭＭＳＥは、アルツハイマー病および他の認知障害を診断および評価する正当性および信頼性を有する。Ｈｏｄｋｉｎｓｏｎ簡易知能検査スコア、老人性メンタルステート検査（ＧＭＳ）、または認知の一般開業医評価、４ＡＴ（せん妄も評価する）のようなベッドサイドの検査、ならびにＣｏＰおよび精神属性プロファイリングシステムのようなコンピューター化された検査、ならびに特定の障害のより深い分析のためのより長い正式な検査のような、他の検査もまた使用することができる。
これらの検査に加えて、例えば、ＳＰＥＣＴ、ＰＥＴ、またはＭＲＩイメージング技術を使用して脳スキャンも実行することができる。使用することができる追加のデバイスは、機能性近赤外分光分析（ｆＮＩＲＳ）デバイス、脳磁気図記録（ＭＥＧ）デバイス、および脳波記録（ＥＥＧ）デバイスを含む。
治療を与えながら、これらの脳スキャンが実行される場合、対象の脳の活動の分析に基づいて、波長、流束、フルエンス、および／または処置時間のような光エネルギーの１つまたは複数の動作パラメーターは調整することができる。
米国特許第９，９５０，１８９号に開示される通り、ＳＰＥＣＴ機能性ニューロイメージングと、続く定量分析を使用して処置を標的化し、神経生理学的試験と、続く定量分析を使用して脊髄または神経関連障害の処置を標的化することができる。定量分析と合わせた連続ＳＰＥＣＴニューロイメージング、および／または、連続神経生理学的試験と、続く定量分析の使用は、処置に応答した変化を明らかにすることができる。
一実施形態において、患者の第１のＳＰＥＣＴニューロイメージングスキャンは得られ、分析されて処置すべき患者の脳の１つまたは複数の領域を同定する。光は、これらの領域に標的化される。第２のＳＰＥＣＴスキャンは実行され、第１のＳＰＥＣＴスキャンと共に分析されて、神経障害における変化を評価および特徴付けすることができる。ＳＰＥＣＴスキャンに加えて、ＰＥＴおよびＭＲＩスキャンもまた使用することができる。
当業者は、灌流単光子放射型コンピューター断層撮影（ＳＰＥＣＴ）スキャンをどのように実行するかを知っている（例えば、Ｒａｊｉ Ｃ Ａら、Ｃｌｉｎｉｃａｌ ｕｔｉｌｉｔｙ ｏｆ ＳＰＥＣＴ ｎｅｕｒｏｉｍａｇｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ａｎｄ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｔｒａｕｍａｔｉｃ ｂｒａｉｎ ｉｎｊｕｒｙ：ａ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ ｒｅｖｉｅｗ、ＰＬｏＳ Ｏｎｅ、２０１４年；９（３）：ｅ９１０８８、２０１４年を参照）。
特に、軽度認知障害（ＭＣＩ）のような認知障害について、ニューロイメージング、特に定量分析を伴うＳＰＥＣＴニューロイメージングは、典型的に８０％の高域の精度でこれらの障害を診断することができる（例えば、Ｈｅｎｄｅｒｓｏｎ、Ｔ Ａ、Ｔｈｅ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ａｎｄ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｅｍｅｎｔｉａ ａｎｄ ｍｉｌｄ ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ ｉｍｐａｉｒｍｅｎｔ ｗｉｔｈ ｅｍｐｈａｓｉｓ ｏｎ ＳＰＥＣＴ ｐｅｒｆｕｓｉｏｎ ｎｅｕｒｏｉｍａｇｉｎｇ、ＣＮＳ Ｓｐｅｃｔｒｕｍｓ、１７（４）：１７６～２０６頁、２０１２年を参照）。ＳＰＥＣＴニューロイメージングは、血管性認知症のような血管成分を有するＣＮＳ障害を評価するのに非常に助けとなり得る。
灌流ＳＰＥＣＴはまた、ＭＳＡまたはＰＳＰのような他のパーキンソン症候群からＩＰＤを区別するのに使用することができる（例えば、Ｍａｒｋｕｓ Ｈ Ｓら、ＨＭＰＡＯ ＳＰＥＣＴ ｉｎ Ｐａｒｋｉｎｓｏｎ’ｓ ｄｉｓｅａｓｅ ｂｅｆｏｒｅ ａｎｄ ａｆｔｅｒ ｌｅｖｏｄｏｐａ：ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｄｏｐａｍｉｎｅｒｇｉｃ ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅｎｅｓｓ、Ｊ Ｎｅｕｒｏｌ Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇ Ｐｓｙｃｈｉａｔｒｙ、５７：１８０～１８５頁、１９９４年を参照）。線条体の灌流の漸進的増加は、症状の重症度の増加に相関する。線条体の灌流（またはグルコース代謝）変化と疾患の症状の進行との相関関係は認識されている（Ｋｕｈｌ Ｄ Ｅら、Ｐａｔｔｅｒｎｓ ｏｆ ｌｏｃａｌ ｃｅｒｅｂｒａｌ ｇｌｕｃｏｓｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｉｎ Ｐａｒｋｉｎｓｏｎ’ｓ ｄｉｓｅａｓｅ ｂｙ ｔｈｅ Ｆ１８－ｆｌｕｏｒｏｄｅｏｘｙｇｌｕｃｏｓｅ ｍｅｔｈｏｄ、Ａｎｎ Ｎｅｕｒｏｌ、１９８４年；１５：４１９～４２４頁、１９８４年）。
灌流ＳＰＥＣＴはまた、ＰＴＳＤを評価するのに使用することができる。例えば、尾状核の灌流の増加は、ＰＴＳＤと関連する（例えば、Ｓａｃｈｉｎｖａｌａ Ｎら、Ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｒｅｇｉｏｎａｌ ｃｅｒｅｂｒａｌ ｐｅｒｆｕｓｉｏｎ ｂｙ ９９ｍＴｃ ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌ ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ａｍｉｎｅ ｏｘｉｍｅ ｓｉｎｇｌｅ ｐｈｏｔｏｎ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｍｐｕｔｅｄ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ ｉｎ ｐｏｓｔ－ｔｒａｕｍａｔｉｃ ｓｔｒｅｓｓ ｄｉｓｏｒｄｅｒ、Ｍｉｌ Ｍｅｄ．１６５（６）：４７３～９頁、２０００年を参照）。対照と比較して、ＰＴＳＤ患者は、上前頭、頭頂、および側頭の領域における灌流の減少を伴って辺縁系領域での脳の血流の増加を有する（Ｃｈｕｎｇ Ｙ Ａら、Ａｌｔｅｒａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｃｅｒｅｂｒａｌ ｐｅｒｆｕｓｉｏｎ ｉｎ ｐｏｓｔｔｒａｕｍａｔｉｃ ｓｔｒｅｓｓ ｄｉｓｏｒｄｅｒ ｐａｔｉｅｎｔｓ ｗｉｔｈｏｕｔ ｒｅ－ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｔｏ ａｃｃｉｄｅｎｔ－ｒｅｌａｔｅｄ ｓｔｉｍｕｌｉ．Ｃｌｉｎｉｃａｌ ｎｅｕｒｏｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ：ｏｆｆｉｃｉａｌ ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｔ．Ｆｅｄ．Ｃｌｉｎ Ｎｅｕｒｏｐｈｙｓｉｏｌ．１１７（３）：６３７～４２頁、２００６年）。
対照と比較してＴＢＩおよび／またはＰＴＳＤの患者のＳＰＥＣＴスキャンは、異なる状態間で高レベルの識別を可能にする。
処置に続く神経学的変化は、ＳＰＥＣＴを使用して、特に定量分析と組み合わせる場合に、例えば、（ＨｅｎｄｅｒｓｏｎおよびＭｏｎｉｅｓ、ＳＰＥＣＴ Ｐｅｒｆｕｓｉｏｎ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｓ Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｔｒａｕｍａｔｉｃ Ｂｒａｉｎ Ｉｎｊｕｒｙ Ｗｉｔｈ Ｔｒａｎｓｃｒａｎｉａｌ Ｎｅａｒ－ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｌａｓｅｒ Ｐｈｏｔｏｔｈｅｒａｐｙ、Ａｄｖ Ｍｉｎｄ Ｂｏｄｙ Ｍｅｄ．２９（４）：２７～３３頁、２０１５年）に開示される技術を使用して、評価することができる。定量分析と組み合わせるＳＰＥＣＴは、本明細書に記載の処置を経験している患者における神経機能での差異を検出することができる。これは、例えば、脳の灌流での増加を評価することにより測定することができる。
運動性障害の長期間のモニタリング
パーキンソン病は、最も一般的な運動性障害の１つである。パーキンソン病の５つの認識される段階が存在する。段階１では、症状は、軽度であり、体の片側にのみ見られ（片側関与）、通常、最低限の障害がある、または機能障害はない。段階２は、体の両側での症状（両側関与）またはバランスの障害を伴わずに正中線での症状で特徴付けられ、段階１の数か月または数年後に発症し得る。段階３は、中期とみなされ、バランスの消失および動作の緩慢で特徴付けられる。段階４では、ＰＤは、重度の機能障害疾患に進行している。段階４のＰＤの患者は、補助なしで歩き、立つことはできるが、目立つほどに運動能力を失っている。段階５は、最も進んでおり、助けなしに椅子から立ち上がるまたはベッドから起き上がることができないこと、起立または旋回時に転倒の傾向、および歩行時のすくみまたはつまずきで特徴付けられる。
パーキンソン病のような運動性障害の初期診断はまた、特に、患者が、振戦もしくは震え、緩慢な動き（運動緩慢と呼ぶ）、硬直もしくは強張った腕、脚、もしくは体幹、および／またはバランスの問題もしくは頻繁な転倒の徴候を示す場合、診察室で行うことができる。神経科医は、どの程度患者の腕および脚が動くかを判定し、筋緊張およびバランスを確認し得る。患者は、病歴の質問票を記入し、患者が罹患する他の医学的状態、何の薬を摂取しているか、ある特定の活動（手書き、ボタンをかけることなど）がより困難かどうか、患者の声の変化があるかどうか（すなわち、声が柔らかい、および／もしくは話し方が不明瞭である）、嗅覚の変化があるかどうか、または睡眠、記憶、および／もしくは気分の問題についての質問に答えることができる。
血液検査および／または脳スキャンは、他の状態を除外するのに使用することができる。血液検査は、ドーパミン欠損症を同定することができ、この場合、カルビドパ－レボドパと呼ばれる薬が処方され得る。加えてまたはその代わりに、ＤａＴｓｃａｎと呼ばれる脳イメージング検査は、少量の放射性薬物、および単光子放射型コンピューター断層撮影（ＳＰＥＣＴ）スキャナーと呼ばれる特殊なスキャナーを使用し、脳内のドーパミンレベルを決定することができる。この初期データは、ベースラインを形成することができ、患者は、本明細書に記載の処置の経過に従ってこのベースラインに対して測定することができる。症状を改善する、または症状の進行を遅らせる能力は、処置する医師により確認され得る。
パーキンソン病およびレヴィ小体を伴う認知症のようなシヌクレイノパチーの診断および処置は、α－シヌクレイン（αＳｙｎＤ）の病原体性疾患関連形態を同定および定量化するアッセイを使用することにより補助することができる。２つの最近のαＳｙｎＤ種子の増幅試験は、患者の脳脊髄液（ＣＳＦ）におけるαＳｙｎＤの高感度で特異的な検出に対する第１のプロトタイプを提供する。これらのアッセイに類似する感度と特異度を有する別のα－シヌクレインのリアルタイム振動誘発変換（αＳｙｎ ＲＴ－ＱｕＩＣ）アッセイは、Ｇｒｏｖｅｍａｎら、「Ｒａｐｉｄ ａｎｄ ｕｌｔｒａ－ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｓｅａｓｅ－ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ α－ｓｙｎｕｃｌｅｉｎ ｓｅｅｄｓ ｉｎ ｂｒａｉｎ ａｎｄ ｃｅｒｅｂｒｏｓｐｉｎａｌ ｆｌｕｉｄ ｂｙ αＳｙｎ ＲＴ－ＱｕＩＣ」、Ａｃｔａ Ｎｅｕｒｏｐａｔｈｏｌ Ｃｏｍｍｕｎ ６、７（２０１８）に開示される。これらの試験は、ＣＳＦの試料を採取し、脳脊髄液試料におけるαＳｙｎＤ播種活性の相対量を定量化することを含む。これらのアッセイは、シヌクレイノパチーの早期の前兆段階でさえ、この播種活性が定量化されることを可能にする。ベースライン測定を得、治療の経路にわたってこの測定を定期的に反復することにより処置の進行をモニタリングすることができる。
運動性障害の長期間のモニタリング
症状は、行動障害の種類によって異なるが、典型的には、不安、強迫性の行動、異常な行動、日常生活において十分に機能する能力に影響を及ぼす行動、社会問題、および／またはパニックを含む。
行動障害の初期診断は、標準化された質問表、子どもならびに患者の親および教師との面談、ならびに小児科医、精神科医、または小児臨床心理士による正式な診断を含み得る。
この評価の結果によって、患者は、注意欠陥多動性障害（ＡＤＨＤ）、自閉症、アスペルガー症候群、トゥレット症候群、薬物またはアルコール乱用、ギャンブル依存症、広場恐怖症、神経性食思不振症、むちゃ食い障害、双極性障害、神経性過食症、うつ病、うつ病性障害、気分変調症、摂食障害、全般性不安障害、気分障害、強迫性障害、パニック障害、外傷後ストレス障害（ＰＴＳＤ）、社交恐怖症、または特定恐怖症を有するとして診断することができる。
これらの障害の多くは、根底にある神経異常に関連する（例えば、Ｋａｙｅ Ｗら、Ｎｅｕｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ｏｆ ａｎｏｒｅｘｉａ ａｎｄ ｂｕｌｉｍｉａ ｎｅｒｖｏｓａ、Ｐｈｙｓｉｏｌ Ｂｅｈａｖ ２００８年４月２２日；９４（１）：１２１～３５頁を参照）。本明細書に記載の処置は、例えば、炎症を低減すること、血管新生を誘発すること、および／または様々な神経伝達物質のレベルを上昇させることによりこれらの異常に対処することができる。
少なくともＡＤＨＤおよび他の濃度障害のような障害、精神健康全体、ならびに情動ストレスに対して経時的に患者をモニタリングするための認識されている家庭用検査が存在する。本明細書に記載の処置の成功は、これらの検査を使用して経時的にモニタリングすることができる。
添付するまたはその後に出願する文書に列挙し得るあらゆる特許、出願、および他の参照文献、ならびに上に列挙されるものは、その全体を参照により本明細書に組み込まれる。実施形態の態様は、必要に応じて改変して、またさらなる実施形態を提供するために様々な参考文献のシステム、機能、および概念を利用することができる。
本明細書に記載の各参照文献の内容は、すべての目的に対して、その全体を参照により本明細書に組み込まれる。
本発明の主題に従う実施形態は、本発明の主題の範囲全体の内にある代表的な実施形態の正確な特徴を提供するために、本明細書に詳述されている。本発明の主題は、このような詳細に限定されると理解すべきではない。

Claims (58)

  1. 中枢神経系障害を処置するための方法であって、その処置を必要とする患者に光を与えるステップを含み、光が、脳における炎症を低減する第１の波長、および脳における血管新生を増大させる第２の波長を含む、方法。
  2. 中枢神経系障害が、認知障害、運動性障害、または行動障害である、請求項１に記載の方法。
  3. 認知障害が、アルツハイマー病、健忘症、ビンスワンガー病、小脳性認知感情症候群、臨床認知症評価、意識混濁、認知欠損、認知のずれ、認知の脆弱性、大脳皮質基底核変性症、大脳皮質基底核症候群、せん妄、認知症、知的能力に影響を及ぼす障害、前頭葉評価バッテリー、前頭側頭型認知症、染色体１７に関連する前頭側頭型認知症およびパーキンソニズム、前頭側頭葉変性症、ＨＩＶ関連神経認知障害、小児がんにおける学習の問題、レヴィ小体認知症関連、レヴィ小体認知症、ロゴペニック型進行性失語症、軽度認知障害、パラトニア、ピック病、化学療法後認知障害、術後認知機能障害、原発性進行性失語症、進行性非流暢性失語症、進行性核上性麻痺、仮性老化、レム睡眠行動障害、意味性認知症、重度認知障害、皮質下認知症、ならびに血管性認知症からなる群から選択される、請求項２に記載の方法。
  4. 認知障害が、アルツハイマー病、認知症、および軽度認知障害からなる群から選択される、請求項２に記載の方法。
  5. 運動性障害が、運動低下性運動障害、パーキンソン病（一次性または特発性パーキンソニズム）、二次性パーキンソニズム、パーキンソンプラス症候群、ハラーホルデンスパッツ病、進行性核上性眼筋麻痺、線条黒質変性症、運動亢進性運動障害、ジストニア（薬物誘発性ジストニア、特発性家族性ジストニア、特発性非家族性ジストニア、特発性口顔面ジストニア、痙性斜頚、眼瞼痙攣、および他のジストニアを含む）、錐体外路性運動障害、本態性振戦、薬物誘発性振戦、ミオクローヌス、眼球クローヌス、舞踏病（敏速な不随意運動）（薬物誘発性舞踏病、リウマチ性舞踏病（シデナム舞踏病）、およびハンチントン舞踏病を含む）、バリズム（攻撃的で敏速な不規則の不随運動）、片側バリズム（身体の片側のみに影響）、アテトーシス（ゆがんだねじれまたはよじり）、ジスキネジア（異常な不随意運動）、遅発性ジスキネジア、チック障害（不随意、強迫性、反復性、常同性）（トゥレット症候群および薬物誘発性チックおよび器質由来のチックを含む）、常同性運動障害、発作性夜間四肢運動、痛む脚（または腕）、運動性足趾（または手指）症候群、散発性下肢静止不能症候群、家族性下肢静止不能症候群、スティッフパーソン症候群、異常な頭部運動、痙攣および痙縮、ならびに線維束性攣縮からなる群から選択される、請求項２に記載の方法。
  6. 運動性障害が、パーキンソン病および遅発性ジスキネジアからなる群から選択される、請求項２に記載の方法。
  7. 行動障害が、注意欠陥多動性障害（ＡＤＨＤ）、反抗挑戦性障害（ＯＤＤ）、行為障害、統合失調症、全般性不安障害、特定恐怖症、社交不安障害、分離不安障害、広場恐怖症、パニック障害、選択的緘黙、大うつ病性障害、緊張病性うつ病、産後うつ病、月経前神経不安障害（ＰＭＤＤ）、季節性情動障害（ＳＡＤ）、気分変調症、二重うつ病、抑うつ性人格障害（ＤＰＤ）、反復性短期うつ病（ＲＢＤ）、小うつ病性障害（小うつ病）、不特定のうつ病性障害（ＤＤ－ＮＯＳ）、双極性障害からなる群から選択される、請求項２に記載の方法。
  8. 行動障害が、うつ病、不安、統合失調症、季節性情動障害、およびＡＤＨＤからなる群から選択される、請求項２に記載の方法。
  9. 抗炎症性の波長が、およそ６４０～およそ６８０ｎｍである、請求項１に記載の方法。
  10. 血管新生を増大させる波長が、約４００ｎｍ～約４９０ｎｍの範囲である、請求項１に記載の方法。
  11. 光を頭皮に送達するデバイスを使用して光が与えられる、請求項１に記載の方法。
  12. 光を鼻に送達するデバイスを使用して光が与えられる、請求項１に記載の方法。
  13. 光を眼に送達するデバイスを使用して光が与えられる、請求項１に記載の方法。
  14. 光を耳に送達するデバイスを使用して光が与えられる、請求項１に記載の方法。
  15. プローブまたはカテーテルを使用して光が与えられる、請求項１に記載の方法。
  16. プローブが、指節骨内（ｉｎｔｒａ－ｐｈａｒａｎｇｅａｌ）プローブである、請求項１に記載の方法。
  17. インプラントを使用して光が与えられる、請求項１に記載の方法。
  18. インプラントが、頭蓋骨と頭皮との間に位置する、請求項１７に記載の方法。
  19. 認知障害を処置するのに有用な１つまたは複数の薬物を投与するステップをさらに含む、請求項２に記載の方法。
  20. 運動性障害を処置するのに有用な１つまたは複数の薬物を投与するステップをさらに含む、請求項２に記載の方法。
  21. 行動障害を処置するための１つまたは複数の薬物を投与するステップをさらに含む、請求項２に記載の方法。
  22. 磁場を印加するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  23. 光が、アルファ波、ベータ波、シータ波、またはガンマ波の範囲の周波数で印加される、請求項１に記載の方法。
  24. 光が、約３０～約５０Ｈｚの周波数で印加される、請求項２３に記載の方法。
  25. 血液脳関門への損傷を修復するような方法で光が与えられる、請求項１に記載の方法。
  26. 血液脳関門を通過するように患者に医薬剤を投与するステップをさらに含む、請求項２５に記載の方法。
  27. 医薬剤が抗がん剤であり、方法が脳がんを処置するのに使用される、請求項２６に記載の方法。
  28. 抗がん剤が、５ＦＣ、アキュテイン、ＡＥＥ７８８、ＡＭＧ－１０２、アンチネオプラストン、ＡＱ４Ｎ（バノキサントロン）、ＡＶＡＮＤＩＡ（ロシグリタゾンマレイン酸塩）、アバスチン（ベバシズマブ）ＢＣＮＵ、ＢｉＣＮＵ、カルムスチン、カルボプラチン、ＣＣ－２２３、ＣＣ２２３、ＣＣＩ－７７９、ＣＣＮＵ、ＣＣＮＵロムスチン、セレコキシブ（全身）、クロロキン、シレンギチド（ＥＭＤ １２１９７４）、シスプラチン、ＣＰＴ－１１（ＣＡＭＰＴＯＳＡＲ、イリノテカン）、シトキサン、ダサチニブ（ＢＭＳ－３５４８２５、スプリセル）、エトポシド（エポジン、エトポフォス、ベプシド）、ＧＤＣ－０４４９、グリーベック（イマチニブメシル酸塩）、ＧＬＩＡＤＥＬ Ｗａｆｅｒ、ヒドロキシクロロキン、ヒドロキシウレア、ＩＬ－１３、ＩＭＣ－３Ｇ３、イレッサ（ＺＤ－１８３９）、ラパチニブ（ＧＷ５７２０１６）、メトトレキセート、ノボキュア、ＯＳＩ－７７４、ＰＣＶ、プロカルバジン、ＲＡＤ００１、ラパマイシン（ラパミューン、シロリムス）、ＲＭＰ－７、ＲＴＡ ７４４、シンバスタチン、シロリムス、ソラフェニブ、ＳＵ－１０１、ＳＵ５４１６ Ｓｕｇｅｎ、スルファサラジン（アザルフィジン）、スーテント、タモキシフェン、ＴＡＲＣＥＶＡ（エルロチニブＨＣｌ）、タキソール、ＴＥＭＯＤＡＲ、ＴＥＭＯＤＡＲ、サロミド（サリドマイド）、Ｔｏｃａ ５１１、トポテカン（全身）、ＶＥＧＦ Ｔｒａｐ、ＶＥＧＦ－Ｔｒａｐ、ベルケイド、ビンクリスチン、ボリノスタット（ＳＡＨＡ）、ＸＬ ７６５、ＸＬ－１８４、ＸＬ１８４、ＸＬ７６５、ザルネストラ（チピファルニブ）、およびゾコー（シンバスタチン）からなる群から選択される、請求項２７に記載の方法。
  29. 脳がんが、神経膠腫、多形性神経膠芽細胞腫、および髄膜腫、上衣腫、下垂体腫瘍、頭蓋咽頭種（ｓｃｒａｎｉｏｐｈａｒｙｎｇｉｏｍａｓ）、胚細胞腫瘍、松果体領域腫瘍、髄芽細胞腫、ならびに原発性ＣＮＳリンパ腫からなる群から選択される、請求項２７に記載の方法。
  30. 脳に光を送達するためのデバイスであって、少なくとも２つの発光源を含み、少なくとも１つの発光源が、およそ６４０～およそ６８０ｎｍの波長で光を放射し、少なくとも１つの発光源が、およそ約４００ｎｍ～約４９０ｎｍの波長で光を放射し、前記デバイスが、頭皮、鼻、眼、もしくは耳に光を送達するか、または皮膚表面下もしくは体腔内に光を送達するプローブもしくはカテーテルを含むか、またはインプラントの形態であり、タイマーもしくはアクチュエータおよび電源をさらに含む、デバイス。
  31. 発光デバイスであって、
    前記デバイスにおける各光源とその最近接の光源との間の平均距離が少なくとも８ｍｍである、複数の光源、および
    少なくとも第１の取付機構
    を含み、
    光源が、ＮＩＲを含む光を放射するように構成され、
    少なくとも第１の取付機構が、第１および第２の表面を含む第１の構造に対して発光デバイスを保持するように構成され、第２の表面が、第１の表面に平行であり、第１の距離で第１の表面から離間しており、第１の距離が、１ｃｍ～８ｃｍの範囲である、
    発光デバイス。
  32. ベッドのヘッドボードおよび椅子の背もたれからなる家具の群から選択される、家具をさらに含み、
    家具が、第１および第２の家具表面を含み、
    第１の取付機構が、第１および第２の家具表面と係合されている、
    請求項３１に記載のデバイス。
  33. 同一性センサー、ヒトセンサー、特徴センサー、頭部センサー、頭部配向センサー、顔センサー、体重センサー、脳波センサー、脈拍センサー、呼吸センサー、体温センサー、血圧センサー、酸素化センサー、皮膚抵抗センサー、皮膚温度センサー、運動センサー、振動センサー、衝撃センサー、眼状態センサー、体動センサー、衣類検出器、周囲温度センサー、周囲湿度センサー、周囲雑音センサー、および全地球測位センサーからなるセンサーの群から選択される、少なくとも第１のセンサーをさらに含む、請求項３１に記載のデバイス。
  34. 第１のセンサーが頭部配向センサーであり、発光デバイスが、第１のセンサーにより検出される人の頭部の配向に基づいて、複数の光源のうちのどれがＮＩＲを放射するか、および／または複数の光源により放射されるＮＩＲのそれぞれの光度を調整する、請求項３３に記載のデバイス。
  35. 第１の取付機構が、吸引カップ、接着剤、磁石、ねじ穴、およびボルト穴からなる取付機構の群から選択される、請求項３１に記載のデバイス。
  36. 第１の光源が、（１）第１の家具の上にある、（２）部分的に第１の家具内にある、または（３）完全に第１の家具内にある、請求項３２に記載のデバイス。
  37. 複数の光源が、２つ以上のＮＩＲ放射源および２つ以上の可視光放射源を含み、複数のＮＩＲ放射源の各々が、第１の方向の１０°以内であるそれぞれの方向を有する放射のそれぞれの光線軸を有し、複数の可視光放射源の各々が、第２の方向の１０°以内であるそれぞれの方向を有する放射のそれぞれの光線軸を有し、第１の方向が、第２の方向に対して少なくとも５０°の角度を画定する、請求項３１に記載のデバイス。
  38. 複数の光源が、少なくとも光源の第１群を含み、光源の第１群が、ＮＩＲを含む光を放射するように各々が構成される少なくとも２０個の光源を含み、光源の各々が、光源の放射のそれぞれの光線軸に垂直なそれぞれの接線面を有し、それぞれの接線面の各々が、第１の面に対して２０°以下の角度を画定する、請求項３１に記載のデバイス。
  39. 頭部配向センサーをさらに含み、センサーにより検出される人の頭部の配向に基づいて、複数の光源のうちのどれがＮＩＲを放射するか、および／または複数の光源により放射されるＮＩＲのそれぞれの光度を調整する、請求項３８に記載のデバイス。
  40. 第１のディスプレイ面を含む平面スクリーンデバイスの形態であり、少なくとも第１のＮＩＲ光源が、第１のディスプレイ面から射出されるＮＩＲ光を放射するように構成される、請求項３１に記載のデバイス。
  41. 平面スクリーンデバイスが、スマートフォン、パーソナルデータアシスタント、タブレット、ラップトップコンピューター、スマートウォッチ、テレビ、またはコンピューターモニタである、請求項４０に記載のデバイス。
  42. 複数の光源が、
    少なくとも、少なくとも１つの第１群光源を含む光源の第１群、および少なくとも１つの第２群光源を含む光源の第２群
    を含み、
    光源の第１群の各々が、第１の波長範囲でのピーク波長または主波長の光を放射するように構成され、
    光源の第２群の各々が、第２の波長範囲でのピーク波長または主波長の光を放射するように構成され、
    第２の波長範囲が、第１の波長範囲と異なる、
    請求項３１に記載のデバイス。
  43. 発光デバイスが、プローブを含み、光源の第１群および光源の第２群が、プローブの内または上にある、請求項４２に記載のデバイス。
  44. 少なくとも第１の生体適合性エレメントをさらに含み、
    複数の光源が、少なくとも、少なくとも１つの第１群光源を含む光源の第１群、および少なくとも１つの第２群光源を含む光源の第２群を含み、
    光源の第１群の各々および光源の第２群の各々が、第１の生体適合性エレメントの内または上にあり、
    光源の第１群の各々が、第１の波長範囲でのピーク波長または主波長の光を放射するように構成され、
    光源の第２群の各々が、第２の波長範囲でのピーク波長または主波長の光を放射するように構成され、
    第２の波長範囲が、第１の波長範囲と異なる、
    請求項３１に記載のデバイス。
  45. 第１の生体適合性エレメントがシートである、請求項４４に記載のデバイス。
  46. 少なくとも第１の光導波路およびクラッドをさらに含み、
    複数の光源が、少なくとも、少なくとも１つの第１群光源を含む光源の第１群、および少なくとも１つの第２群光源を含む光源の第２群を含み、
    光源の第１群の各々が、第１の波長範囲でのピーク波長または主波長の光を放射するように構成され、
    光源の第２群の各々が、第２の波長範囲でのピーク波長または主波長の光を放射するように構成され、
    光源の第１群の少なくとも第１の光源が、光源の第１群の第１の光源により放射される光が第１の光導波路に入るように第１の光導波路に対して位置決めおよび配向され、
    光源の第２群の少なくとも第１の光源が、光源の第２群の第１の光源により放射される光が第１の光導波路に入るように第１の光導波路に対して位置決めおよび配向され、
    クラッドが、第１の光導波路の１つまたは複数の部分を被覆し、光が前記１つまたは複数の部分を通して射出するのを防ぎ、
    第２の波長範囲が、第１の波長範囲と異なる、
    請求項３１に記載のデバイス。
  47. 少なくとも第１の光導波路をさらに含み、
    複数の光源が、少なくとも、少なくとも１つの第１群光源を含む光源の第１群、および少なくとも１つの第２群光源を含む光源の第２群を含み、
    光源の第１群の少なくとも第１の光源が、光源の第１群の第１の光源により放射される光が光導波路に入るように第１の光導波路に対して位置決めおよび配向され、
    光源の第２群の少なくとも第１の光源が、光源の第２群の第１の光源により放射される光が光導波路に入るように第１の光導波路に対して位置決めおよび配向され、
    第１の光導波路が、少なくとも部分的に身体部分周囲に延在するように構成され、
    第１の光導波路が、第１の光導波路の少なくとも２つの射出領域から光が射出することを可能にするように構成され、
    光源の第１群の各々が、第１の波長範囲でのピーク波長または主波長の光を放射するように構成され、
    光源の第２群の各々が、第２の波長範囲でのピーク波長または主波長の光を放射するように構成され、
    第２の波長範囲が、第１の波長範囲と異なる、
    請求項３１に記載のデバイス。
  48. 基材をさらに含み、
    複数の光源が、少なくとも、少なくとも１つの第１群光源を含む光源の第１群、および少なくとも１つの第２群光源を含む光源の第２群を含み、
    基材が、少なくとも部分的に身体部分周囲に延在するように構成され、
    光源の第１群が、基材の内または上に位置し、
    光源の第２群が、基材の内または上に位置し、
    光源の第１群の各々が、第１の波長範囲でのピーク波長または主波長の光を放射するように構成され、
    光源の第２群の各々が、第２の波長範囲でのピーク波長または主波長の光を放射するように構成され、
    第２の波長範囲が、第１の波長範囲と異なる、
    請求項３１に記載のデバイス。
  49. 使用者の頭部を受けるように構成され、光源の第１群および第２群が、光を頭部に送達するように配向されている、請求項４８に記載のデバイス。
  50. 基材が、可撓性の層、包帯、または衣料の形態である、請求項４８に記載のデバイス。
  51. 複数の光導波路をさらに含み、複数の光導波路の少なくとも１つが、衣料の内または上にある第１の末端、および
    ａ）少なくとも１つの光源に近接する衣料の内にある、または
    ｂ）衣料から離間している
    第２の末端を含む、請求項５０に記載のデバイス。
  52. 内部空間を画定する複数の壁を含む封入体をさらに含み、
    複数の光源が、少なくとも、少なくとも１つの第１群光源を含む光源の第１群、および少なくとも１つの第２群光源を含む光源の第２群を含み、
    光源の第１群が、光源の第１群により放射される光が内部空間に送達されるように位置決めおよび配向され、
    光源の第１群の各々が、第１の波長範囲でのピーク波長または主波長の光を放射するように構成され、
    光源の第２群が、光源の第２群により放射される光が内部空間に送達されるように位置決めおよび配向され、
    光源の第２群の各々が、第２の波長範囲でのピーク波長または主波長の光を放射するように構成され、
    第２の波長範囲が、第１の波長範囲と異なる、
    請求項３１に記載のデバイス。
  53. １つまたは複数の光導波路により形成される基材およびシートをさらに含み、
    複数の光源が、少なくとも、少なくとも１つの第１群光源を含む光源の第１群、および少なくとも１つの第２群光源を含む光源の第２群を含み、
    光源の第１群が、光源の第１群により放射される光が光導波路の少なくとも１つに送達されるように位置決めおよび配向され、
    光源の第１群の各々が、第１の波長範囲でのピーク波長または主波長の光を放射するように構成され、
    光源の第２群が、光源の第２群により放射される光が光導波路の少なくとも１つに送達されるように位置決めおよび配向され、
    光源の第２群の各々が、第２の波長範囲でのピーク波長または主波長の光を放射するように構成され、
    第２の波長範囲が、第１の波長範囲と異なる、
    請求項３１に記載のデバイス。
  54. 少なくとも第１の身体部分を覆うように構成される少なくとも第１のカップ様ハウジングをさらに含み、
    複数の光源が、少なくとも、少なくとも１つの第１群光源を含む光源の第１群、および少なくとも１つの第２群光源を含む光源の第２群を含み、光源の第１群および第２群の少なくとも一部が、第１のカップ様ハウジングの内または上に位置し、
    光源の第１群の各々が、第１の波長範囲でのピーク波長または主波長の光を放射するように構成され、
    光源の第２群の各々が、第２の波長範囲でのピーク波長または主波長の光を放射するように構成され、
    第２の波長範囲が、第１の波長範囲と異なる、
    請求項３１に記載のデバイス。
  55. プローブが、生体の生物組織を貫通する、ならびに／または、切開創、毛穴、口、口を通して到達可能な任意の領域、鼻腔、鼻腔を通して到達可能な任意の領域、耳、耳を通して到達可能な任意の領域、直腸、直腸を通して到達可能な任意の領域、膣、膣を通して到達可能な任意の領域、尿道、および尿道を通して到達可能な任意の領域から選択される１つまたは複数の体腔に入るように構成される、請求項４３に記載のデバイス。
  56. 内視鏡、カニューレ、カテーテル、および／またはバイオセンサーをさらに含む、請求項５５に記載のデバイス。
  57. プローブの内または上にある少なくとも１つの光導波路をさらに含む、請求項５５に記載のデバイス。
  58. 医療用デバイスであり、
    複数の光源が、少なくとも、少なくとも１つの第１群光源を含む光源の第１群、および少なくとも１つの第２群光源を含む光源の第２群を含み、
    光源の第１群および第２群の各々が、医療用デバイスの内また上に配置され、
    光源の第１群の各々が、第１の波長範囲でのピーク波長または主波長の光を放射するように構成され、
    光源の第２群の各々が、第２の波長範囲でのピーク波長または主波長の光を放射するように構成され、
    第２の波長範囲が、第１の波長範囲と異なり、
    医療用デバイスが、皮下デバイス、経皮デバイス、センサー、酸素導管、液体ドレナージ用デバイス、薬物送達デバイス、血液サンプリング用デバイス、インスリン注入デバイス、電気伝導体、スコープ、管、ラップ、およびインプラントからなる群から選択される、
    請求項３１に記載のデバイス。
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