Ваш мозок у буквальному сенсі світиться просто зараз: чому це відбувається

Вчені не тільки виявили надслабке фотонне випромінювання, а й змогли визначити, що воно може розповісти про роботу мозку. Нова технологія візуалізації, звана фотоенцефалографією, може використовувати сигнали цього випромінювання як діагностичний інструмент на додаток до МРТ. Дослідження опубліковано в журналі Current Biology, пише Popular Mechanics.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Явище біолюмінесценція добре відоме вченим, адже деякі живі істоти світяться в темряві природним чином. Хоча вважалося, що цією здатністю люди не володіють, тепер учені показали протилежне.

Як з'ясували дослідники, людський мозок справді може світитися. Вони назвали це світло надслабким фотонним випромінюванням (UPE), і воно є результатом метаболічного потоку енергії. Оскільки електрони деградують під час процесу, відомого як окислення, вони втрачають енергію і вивільняють разом із нею фотони. Наш мозок випускає ці фотони у видимому світлі, а це означає, що, якби в нас був рентгенівський зір, ми могли б побачити слабке світло в темряві, що виходить від мозку.

Технічні все ж це не біолюмінесценція, адже живі істоти, що світяться, покладаються на хімічні речовини, такі як люциферин, для створення світла. Це навіть не теплове випромінювання, яке можна побачити в інфрачервоному діапазоні і яке випускає все, що має температуру, вищу за абсолютний нуль. Але це випромінювання мозку людини є індикатором того, що відбувається в мозку, кажуть учені.

За словами авторів дослідження, UPE пророкують окислювальний стрес, старіння і нейродегенерацію. Це випромінювання запускається нейротрансмітерами та біофізичними стимулами, але воно також створюється клітинами в стані спокою і його можна виявити.

Попередні дослідження показали, що людське тіло здатне світитися, але автори дослідження спеціально зосередилася на мозку і на тому, що ці випромінювання можуть розповісти нам про активність мозку і здоров'я. Для цього вчені провели дослідження за допомогою добровольців, на яких вони тестували нову технологію, що ще перебуває в розробці, звану фотоенцефалографією. Інші методи сканування мозку, такі як МРТ, можуть або викликати нейронну активність, або пригнічувати її, але фотоенцефалографія не робить ні того, ні іншого. У результаті пасивне вимірювання активності мозку не порушується і дає змогу виявляти електромагнітні стимули в навколишньому середовищі.

У пошуках сигналів надслабкого фотонного випромінювання вчені зосередилися на лівій потиличній частці мозку, що спеціалізується на обробці візуальної інформації, та правій скроневій частці, що відіграє важливу роль у навчанні та запам'ятовуванні невербальної інформації, такої як музика. Виявилося, що UPE відрізняється від фонових фотонних сигналів із мозку через свою унікальну частоту.

Вчені вважають, що UPE, можливо, допоможе в діагностиці неврологічних захворювань у майбутньому. Наприклад, це стосується раннього виявлення пухлини мозку, а також легких травматичних ушкоджень та інсультів. Фотоенцефалографія поки що не замінить МРТ, але коли-небудь вона проллє світло на те, чого ми не могли бачити раніше, вважають учені.

Як уже писав Фокус, нещодавно вчені досягли нового рубежу в галузі оптичної візуалізації мозку. Дослідникам вдалося пропустити ближнє інфрачервоне світло через голову дорослої людини і зафіксувати його на іншій стороні, показавши таємні ділянки мозку.

Також Фокус писав про те, що мозок мільйонів людей опинився в небезпеці: і вчені звинувачують у всьому популярні напої.

Цей матеріал має виключно інформаційний характер і не містить порад, які можуть вплинути на ваше здоров'я. Якщо ви відчуваєте проблеми, зверніться до фахівця.