De la creaturi marine la ciuperci tropicale, natura abundă de organisme capabile să producă lumină. Dar dacă a existat un candidat neașteptat, acela suntem noi. O echipă de cercetători canadieni tocmai a dovedit că creierul uman emite continuu o lumină slabă, vizibilă. Invizibilă cu ochiul liber, dar cu siguranță măsurabilă. Nu, nu ești bioluminescent ca un pește-lanternă sau o meduză. Ceea ce produce creierul tău sunt emisii de fotoni ultra-slabe (sau UPE), lumină generată de procese biologice interne. Această descoperire uimitoare ar putea revoluționa modul în care observăm, diagnosticăm și înțelegem creierul uman. Această descoperire, raportată în revista Current Biology, a fost făcută de o echipă de la Universitatea Algoma (Ontario, Canada), condusă de cercetătoarea Haley Casey. UPR-urile sunt produse prin metabolismul oxidativ: atunci când un electron își schimbă starea energetică într-o celulă, acesta poate elibera un foton. Și ghici ce? Acești fotoni se află în spectrul vizibil.
În întuneric total, dacă ați putea vedea prin craniu, ați vedea o strălucire difuză foarte slabă în creier. În prezent, doar instrumentele ultrasensibile (cum ar fi tuburile fotomultiplicatoare) pot capta aceste semnale luminoase minuscule, dar existența lor a fost acum dovedită. Și atenție, acestea nu sunt nici radiații termice infraroșii, nici fosforescență. Acest fenomen este distinct de bioluminescența clasică observată la animale: nu este implicată luciferină sau enzime speciale. Este un proces pasiv și pur metabolic.
Ceea ce cercetătorii au vrut în special să verifice a fost dacă aceste EPU-uri erau legate de activitatea cerebrală. Iar rezultatele au fost uimitoare. În experimentele de laborator, participanții au purtat o cască EEG (electroencefalogramă) combinată cu detectoare optice ultrasensibile. În întuneric total, li s-a cerut să asculte muzică sau să îndeplinească sarcini mentale cu ochii deschiși sau închiși. Rezultatul: nivelurile de lumină au variat în funcție de activitatea cerebrală, iar aceste variații au corespuns datelor electrice înregistrate de EEG. Mai mult, semnalele luminoase aveau frecvențe specifice, diferite de cele ale luminii ambientale de fundal. Această corelație stă la baza unei noi metode de imagistică cerebrală pe care cercetătorii o numesc fotoencefalografie.
Fotoencefalografia, încă la început, se bazează pe detectarea pasivă a acestor emisii de lumină. Spre deosebire de alte tehnici, cum ar fi RMN-ul funcțional sau PET (tomografia cu emisie de pozitroni), nu injectează niciun produs, nu emite nicio undă electromagnetică și nu modifică activitatea neuronală. Acesta este cel mai fascinant lucru: această lumină naturală ar putea oferi o perspectivă directă asupra stării creierului dumneavoastră, fără a perturba nimic. Pe scurt, am observa gândurile și reacțiile creierului în starea lor brută. Un instrument pentru diagnosticarea precoce? Echipa de cercetare speră că această tehnică va face posibilă în cele din urmă detectarea: tumorilor cerebrale precoce, leziunilor datorate unor traumatisme craniene ușoare, fenomenelor degenerative precum Alzheimer și a stresului oxidativ, un marker cheie al îmbătrânirii neuronale. Întrucât UPR-urile sunt direct legate de starea metabolică a celulelor creierului, acestea ar putea deveni indicatori ultra-timpurii ai anomaliilor, chiar înainte de apariția simptomelor.
Fiți siguri, acesta nu este (încă) un înlocuitor pentru RMN-uri. Fotoencefalografia este încă în curs de dezvoltare și nu a fost încă supusă unor studii clinice la scară largă. Dar acest progres reprezintă un prim pas către o nouă generație de imagistică medicală, neinvazivă și potențial accesibilă în timp real. Deocamdată, această lumină rămâne invizibilă pentru ochii noștri. Dar într-o zi, poate, vom putea literalmente „vedea” creierul nostru gândind, învățând, îmbătrânind, vindecându-se – sau suferind, pur și simplu observând lumina pe care o emit.
Poll: Ce este fotoencefalografia și cu ce este diferită de RMN-ul funcțional sau PET-ul?
Revista “Ştiinţă şi Tehnică“, cea mai cunoscută şi longevivă publicaţie de popularizare a ştiintelor din România
Leave a Reply