У мозку людини виявлено надслабке світіння — біофотони, що потенційно можуть стати новим інструментом діагностики нейрологічного здоров’я.
Таємниче світло розуму
З 1923 року вчені виявляли слабке світіння, яке випромінює тіло людини, але нове дослідження зосередилося на ультраслабкому фотонному випромінюванні (UPE) мозку. Дослідники на чолі з Хейлі Кейсі з Університету Алгоми довели, що мозок під час активності випромінює світло, яке змінюється залежно від навантаження. Це світіння — не теплове, а результат енергетичних втрат електронів, що є побічним продуктом метаболічних процесів.
«Ми розглядаємо поточні результати як доказ концепції, яка демонструє, що патерни UPE-сигналів людського мозку можна відрізнити», — зазначають дослідники у Current Biology. Учасників дослідження помістили в повну темряву, де світло вловлювали фотоелектронні помножувачі — надчутливі пристрої, здатні реєструвати поодинокі фотони. Це дозволило зафіксувати UPE в обох станах — спокою та активності.
Можливості нового методу — фотоенцефалографії
Вивчення UPE стало першим кроком до створення нового методу діагностики — фотоенцефалографії. Цей підхід відкриває можливість аналізувати нейрофізіологічний стан без прямого втручання у тканини. Результати дослідження показали чіткий зв’язок між активністю мозку (за даними ЕЕГ) і рівнем UPE, що дає змогу потенційно відстежувати когнітивні, емоційні та патологічні зміни в мозку.
Команда також підозрює, що кожна людина може мати індивідуальний біофотонний “відбиток”, який можна використовувати як базову норму для діагностики аномалій. Це створює потенціал для персоналізованої неврології, де порівняння з власним еталоном буде точнішим, ніж із загальними нормами.
Технологічні виклики та перспективи
UPE має дуже низьку інтенсивність, тому потребує надточної техніки для вимірювання. Одним з наступних етапів стане застосування спеціалізованих фільтрів і підсилювачів, які дозволять чіткіше відокремлювати мозкові сигнали від фону. «Майбутні дослідження можуть виявитися успішними у використанні окремих фільтрів і підсилювачів для відсіювання і посилення особливостей сигналу UPE від здорового і хворого мозку», — пишуть автори.
Усе, що має температуру вище абсолютного нуля, випромінює енергію, але лише деякі процеси створюють фотони в діапазоні майже видимого світла. Саме ці фотони можуть надати унікальні відомості про стан клітин, не лише у мозку, а й у всьому організмі.
Висновки: світло, що лікує
Новий напрямок досліджень свідчить про революційний потенціал біофотонної діагностики. Можливість візуалізувати стан мозку без шкоди для організму може відкрити шлях до нових методів раннього виявлення нейродегенеративних захворювань, таких як Альцгеймер або епілепсія. Розпізнавання та аналіз біофотонних сигналів може вивести медицину на якісно новий рівень — де мозок буде читатися як мапа світла, доступна без розтину чи інвазивних процедур.