Як повідомляє Scientific American, це світло не є звичайним тепловим випромінюванням. Воно виникає внаслідок метаболічних процесів і, можливо, бере участь в обробці інформації мозком.

Що таке біофотони і звідки вони беруться

Ультраслабкі фотонні емісії (UPE) — це потік світла низької інтенсивності, який випромінюють живі тканини. Явище виникає як побічний ефект клітинного дихання: коли збуджені електрони молекул кисню повертаються до нижчого енергетичного рівня, вони вивільняють фотони через процес радіаційного розпаду.

За гіпотезою дослідників, інтенсивність «світіння» прямо залежить від енергетичних витрат тканини. А оскільки мозок — найенергозатратніший орган нашого тіла — він має випромінювати найбільше світла.

Як вимірювали світло думок

В експерименті взяли участь 20 добровольців. У повністю затемненій кімнаті їм одягали шоломи з ЕЕГ-електродами для вимірювання електричної активності мозку. Навколо голови розміщували фотонні детектори, сфокусовані на двох ключових зонах:

• потиличних частках (центр зорової обробки)
• скроневих частках (центр слухової обробки)

Щоб відрізнити біофотони від фонового світла, додаткові детектори спрямували в протилежний від учасників бік.

«Перше, що ми встановили — фотони справді виходять із голови. Це не випадковість, не шум, не помилка вимірювання»,

— наголошує керівниця дослідження, біофізикиня Ніроша Муруґан з Університету Вілфріда Лор’є в Онтаріо.

Несподіваний парадокс

Муруґан очікувала побачити пряму залежність: більше мозкової активності — більше фотонів. Адже саме так поводяться нейрони в лабораторних умовах. Однак живий мозок виявився складнішим.

Підвищена електрична активність на ЕЕГ (електроенцефалографія) не завжди супроводжувалася зростанням кількості зафіксованих фотонів.

«Можливо, фотони поглинаються або розсіюються всередині мозку, не досягаючи наших сенсорів», — припускає дослідниця.

Водночас вчені виявили чіткий зв’язок: зміна когнітивного стану (наприклад, відкривання чи закривання очей) миттєво відображалася на характері фотонного випромінювання. Це підтверджує зв’язок між мисленнєвими процесами та біофотонами, хоча природа цього зв’язку залишається загадкою.

Століття пошуків світла життя

Ідея про роль світла в життєвих процесах не нова. Ще 1923 року радянський біофізик Олександр Гурвич провів експеримент, який став класичним: він показав, що світлонепроникні бар’єри між коренями цибулі перешкоджають їхньому росту. Це натякало на існування якогось «променевого» спілкування між клітинами.

Сучасні дослідження підтверджують: живі клітини постійно випромінюють від кількох до сотень фотонів на квадратний сантиметр щосекунди. Але перехід від спостережень під мікроскопом до вимірювань цілого людського мозку — це квантовий стрибок у складності.

Ключові питання без відповідей

Біофізик Майкл Ґрамліх із Обернського університету, який не брав участі в дослідженні, формулює головну дилему:

«Чи є біофотони активним механізмом когнітивних процесів, чи просто побічним ефектом традиційних механізмів мислення?»

Його колега Даніель Ремондіні з Болонського університету додає ще одне критичне питання:

«Як далеко можуть подорожувати ці фотони всередині біологічної тканини?»

Відповідь може пояснити, чому картина фотонних сигналів не збігається з картою електричної активності мозку.

Майбутнє фотоенцефалографії

Команда Муруґан планує використати точніші сенсорні масиви для визначення конкретних джерел біофотонів у мозку. Паралельно вчені з Рочестерського університету розробляють нанозонди, здатні визначити, чи можуть нервові волокна передавати фотони як носії інформації.

Навіть якщо виявиться, що біофотони — лише побічний продукт метаболізму, нова техніка фотоенцефалографії може революціонізувати нейродіагностику.

«Я впевнений, що метод стане широковживаним у найближчі десятиліття, незалежно від того, чи підтвердиться роль біофотонів у когніції», — прогнозує Ґрамліх.

Чому це важливо для України

Відкриття нових механізмів роботи мозку має особливе значення для країни, що переживає війну. Розуміння глибинних процесів мислення відкриває шляхи до:

• ефективнішої реабілітації після черепно-мозкових травм
• точнішої діагностики посттравматичних станів
• розробки нових неінвазивних методів моніторингу мозкової активності

Якщо майбутні дослідження підтвердять, що біофотони справді передають інформацію між нейронами, це не просто змінить підручники з нейробіології. Це відкриє принципово нові можливості для відновлення пошкоджених нейронних зв’язків та лікування неврологічних розладів — критично важливих завдань для десятків тисяч українців, які постраждали внаслідок війни.