دراسة: الدماغ البشري يصدر توهجا ضوئيا خفيا يتغير مع النشاط العقلي
كشف فريق بحثي كندي أن الدماغ البشري يصدر توهجا ضوئيا خفيا يمكن قياسه من خارج الجمجمة، ويتغير هذا التوهج حسب حالة النشاط العقلي.
ولطالما اعتقد العلماء أن التوهج الحيوي مقصور على كائنات مثل قنديل البحر أو بعض أنواع الفطريات، لكن العلم يكشف الآن أن جميع البشر يصدرون ما يعرف بـ"البيوفوتونات" (الفوتونات الحيوية) منذ لحظة التكوين الجنيني وحتى الوفاة.
وأفاد الفريق البحثي الكندي، بقيادة عالمة الأحياء هايلي كيسي من جامعة ألغوما، أن دماغ الإنسان يصدر توهجا ضعيفا يمكن قياسه من خارج الجمجمة، والأكثر إثارة أن شدة هذا التوهج تتغير حسب حالة النشاط الدماغي. وهذه النتائج المدهشة تم التوصل إليها بعد تجارب دقيقة أجريت في بيئة معتمة تماما، حيث استخدم العلماء أجهزة بالغة الحساسية قادرة على رصد أدنى كميات من الضوء.
وشملت التجربة مراقبة المشاركين أثناء فترات الراحة وأثناء قيامهم بمهام سمعية، وظهر بشكل واضح تغير في نمط التوهج الضوئي بين الحالتين. وهذا الاكتشاف يفتح الباب أمام إمكانية تطوير تقنية طبية جديدة أطلق عليها العلماء اسم "التصوير الضوئي للدماغ" (photoencephalography)، والتي قد تصبح في المستقبل أداة تشخيصية غير جراحية لدراسة صحة الدماغ ووظائفه.
كيف ينتج الجسم البشري هذا التوهج؟
على عكس الإشعاع الحراري المعتاد، تنشأ "البيوفوتونات" كنتاج ثانوي لعمليات التمثيل الغذائي في الخلايا، حيث تطلق الإلكترونات فوتونات عند فقدانها للطاقة. وهذه الظاهرة تحدث في جميع أنحاء الجسم، لكن الدراسة الحالية ركزت تحديدا على تلك الصادرة من الدماغ.
ورغم الإثارة العلمية لهذا الاكتشاف، إلا أن الطريق ما يزال طويلا أمام العلماء لفهم أعمق لكيفية تأثير البنية العصبية على نمط الإشعاع الضوئي، ومعرفة ما إذا كانت المهام العقلية المختلفة تنتج أنماطا مميزة من "البيوفوتونات". كما يتساءل العلماء عما إذا كان لكل فرد "بصمة ضوئية" فريدة يمكن استخدامها كخط أساس للتشخيص.
ولا تمثل هذه الدراسة سوى البداية في رحلة اكتشاف لغة الضوء الخفي التي يتواصل بها دماغنا مع العالم من حوله. فمع تطور التقنيات القادرة على قياس هذه الإشارات الضوئية الدقيقة، قد نكون على أعتاب ثورة حقيقية في فهمنا للدماغ البشري وطرق تشخيص اضطراباته.
نشرت الدراسة في مجلة Current Biology.
