دراسة كندية: الدماغ البشري يُصدر توهجًا ضوئيًا خفيًا يتغير مع النشاط العقلي
كشف فريق بحثي كندي عن اكتشاف علمي مثير يغير فهمنا للدماغ البشري: وهو أن الدماغ يُصدر توهجًا ضوئيًا خفيًا يمكن قياسه من خارج الجمجمة، وأن شدة هذا التوهج تتغير بناءً على حالة النشاط العقلي. هذه النتائج قد تفتح آفاقًا جديدة لتشخيص أمراض الدماغ وفهم وظائفه.
– “البيوفوتونات”: ظاهرة كونية في الجسم البشري
لطالما اعتقد العلماء أن التوهج الحيوي، المعروف بـ”البيوفوتونات” (الفوتونات الحيوية)، مقتصر على كائنات مثل قنديل البحر أو بعض أنواع الفطريات. لكن العلم يكشف الآن أن جميع البشر يُصدرون هذه الفوتونات منذ لحظة التكوين الجنيني وحتى الوفاة.
الفريق البحثي الكندي، بقيادة عالمة الأحياء هايلي كيسي من جامعة ألغوما، أكد أن دماغ الإنسان يُصدر توهجًا ضعيفًا يمكن قياسه من خارج الجمجمة. والمثير للاهتمام أن شدة هذا التوهج تتغير حسب حالة النشاط الدماغي. تم التوصل إلى هذه النتائج المدهشة بعد تجارب دقيقة أُجريت في بيئة معتمة تمامًا، باستخدام أجهزة بالغة الحساسية قادرة على رصد أدنى كميات من الضوء.
شملت التجربة مراقبة المشاركين أثناء فترات الراحة وأثناء قيامهم بمهام سمعية، وظهر بوضوح تغير في نمط التوهج الضوئي بين الحالتين. يُمكن لهذا الاكتشاف أن يفتح الباب أمام تطوير تقنية طبية جديدة أطلق عليها العلماء اسم “التصوير الضوئي للدماغ” (photoencephalography)، والتي قد تُصبح أداة تشخيصية غير جراحية لدراسة صحة الدماغ ووظائفه في المستقبل.
– كيف يُنتج الجسم البشري هذا التوهج؟
على عكس الإشعاع الحراري المعتاد، تنشأ “البيوفوتونات” كنتاج ثانوي لعمليات التمثيل الغذائي في الخلايا. فعند فقدان الإلكترونات للطاقة، تُطلق فوتونات. تحدث هذه الظاهرة في جميع أنحاء الجسم، لكن الدراسة الحالية ركزت تحديدًا على تلك الصادرة من الدماغ.
– تحديات مستقبلية وبصمة ضوئية فريدة
رغم الإثارة العلمية لهذا الاكتشاف، ما يزال الطريق طويلًا أمام العلماء لفهم أعمق لكيفية تأثير البنية العصبية على نمط الإشعاع الضوئي. كما يسعون لمعرفة ما إذا كانت المهام العقلية المختلفة تُنتج أنماطًا مميزة من “البيوفوتونات”، وما إذا كان لكل فرد “بصمة ضوئية” فريدة يُمكن استخدامها كخط أساس للتشخيص.
تُعد هذه الدراسة، التي نُشرت في مجلة Current Biology، مجرد بداية في رحلة اكتشاف لغة الضوء الخفي التي يتواصل بها دماغنا مع العالم من حوله. مع تطور التقنيات القادرة على قياس هذه الإشارات الضوئية الدقيقة، قد نكون على أعتاب ثورة حقيقية في فهمنا للدماغ البشري وطرق تشخيص اضطراباته.
