Aivomme säteilevät hennosti fotoneja

Aivomme säteilevät hennosti valohiukkasia Aivotutkimus|Valohiukkaset löytyivät umpipimeässä huoneessa toteutetussa kokeessa. Biofotonit voivat tulevaisuudessa auttaa tutkimaan aivojen terveyttä. Aivoja tutkitaan uusin menetelmin, ja nyt aivoista on mitattu jopa valohiukkasia. Kuva yllä on otettu toisella menetelmällä, magneettiresonanssikuvauksella. Ihmisen aivojen solut säteilevät hyvin heikosti valohiukkasia eli fotoneja, osoittaa kanadalaisen Algoman yliopiston tutkimus. Tutkijat mittasivat aivojen fotonien säteilyä 20 koehenkilöltä täysin pimeässä huoneessa, jossa oli erityisen herkät laitteet. Maapallolla on paljon elämää, joka hehkuu valoa. Tulikärpäset ovat ihmiselle ehkä kaikkein tutuin hehkuva laji. Kokonaiset parvet saattavat iltaisin loistaa valoa, kun tulikärpäset yrittävät houkutella itselleen kumppaneita. Myös ihmiset lähettävät valohiukkasia eli fotoneja, jo yli sata vuotta sitten on osoitettu. Valo on kuitenkin hyvin heikkoa. Sitä on vaikea mitata. Vasta nyt on kehitetty menetelmä, joka löytää valohiukkasia aivoistamme. Nämä biofotoneiksi kutsutut aivojen valohiukkaset voivat tulevaisuudessa kertoa tutkijoille aivojen osien terveydestä. Jos biofotonien mittaukset tarkentuvat, ne voisivat paljastaa, missä on esimerkiksi tervettä aivokudosta. Kehoon ei tarvitsisi kajota lainkaan. Tutkijat onnistuivat äskettäin mittaamaan kokeissa aivojen hyvin heikkoja hiukkasia. Biologi Hayley Caseyn ryhmä tutki aivojen fotoneita kanadalaisessa Algoman yliopistossa. Fotonien määrää mitattiin aivojen keski- ja takaosista. Koehenkilöitä oli yhteensä 20. He istuivat koejärjestelyissä kukin vuorollaan täysin pimeässä pienessä huoneessa. Siellä heille annettiin äänen käyttöön liittyviä tehtäviä. Fotoneja mitattiin pimeässä huoneessa valomonistinputken avulla. Se on tyhjiöputki, jossa on hyvin herkkä valonilmaisin. Yksi tyhjiöputki mittasi erikseen vielä pimeän huoneen taustasäteilyä. Fotoneja on kaikkialla, sillä niitä syntyy kaikessa säteilyssä. Tämä muu taustasäteily pystyttiin erottamaan siitä säteilystä, joka tuli aivoista. Valoa syntyy aivoissa solujen molekyylien reaktioissa. Biomolekyylit tuottavat soluissa energiaa. Sivutuotteina syntyy valohiukkasia, kertoo verkkosivu Science Alert. Fotonit ovat tutkijoiden mukaan siis tavallisia aineenvaihdunnan sivutuotteita. Säteily aivoissa syntyy atomien elektronien lähettämistä fotoneista. Fotoneja syntyy, kun elektronit menettävät energiaa ja palaavat alempaan energiatilaansa. Silloin niiden tila vaihtuu atomin kuorella ja ne lähettävät fotonin. Mitä enemmän energiaa kudos kuluttaa, sitä enemmän valoa se luovuttaa, kertoo tieteen aikakausilehti Scientific American. Itse tutkimuksen julkaisi tiedelehti iScience. Fotoneja leviää soluista ympäristöön eri tahtia. Fotonien virtaa voi olla muutamia fotoneja neliösenttimetriä kohti sekunnissa, mutta virta voi kohota satoihinkin valohiukkasiin sekunneissa. Fotoneja tulee myös kallon läpi, mutta virta on silloin vielä heikompi. Laitteet osoittivat, että fotonien säteily aivoissa on todellista. Hehku aivoissa vaihteli sen mukaan, miten koehenkilö käytti aivojen eri alueita. Koehenkilön päähän oli kiinnitetty myös perinteinen aivosähkökäyriä mittaava eeg-laite eli elektroenkefalografi antureineen. Säteily muuttui, kun koehenkilöt vaihtoivat tehtävää. Se sai tutkijat ajattelemaan, että valohiukkasilla voisi olla aivoissa jokin tehtävä. Fotonien ja aivojen aktiivisuuden yhteys ei ollut aivan suoraviivainen. Tutkijat yrittävät nyt selvittää, miten aivojen hermosolujen anatomia vaikuttaa fotonien tuotantoon. Tutkijat eivät vielä tiedä, onko ihmisillä oma fotoninen ”sormenjälki”. Sen voisi ottaa mittauksen lähtötasoksi ja erottaa aivojen osia toisistaan. Sitten he yrittävät tarkentaa herkkiä mittauksia. Näin selviäisi, miten fotonien säteily paljastaisi aivojen työskentelyn eri tasoja. Kyllä, wifi- ja mobiililaitteet tuottavat fotoneja, mutta ne ovat vähäenergisiä. Teoriassa nämä fotonit voisivat vaikuttaa aivojen biofotonien toimintaan, erityisesti jos ne muuttavat solujen aineenvaihduntaa tai viestintää. Käytännössä asiaa ei ole vielä tutkittu riittävästi, eikä ole varmaa näyttöä siitä, että arkipäivän sähkömagneettiset kentät häiritsisivät biofotonien toimintaa merkittävästi.