Biofótons: novo estudo mede UPEs do cérebro humano e aponta para a fotoencefalografia

Muitos seres vivos da Terra conseguem emitir um brilho visível, mas quase nunca colocamos os humanos nessa lista.

Ainda assim, isso talvez não seja totalmente verdade. Desde 1923, vários estudos indicam que as pessoas luminescem em frequências que seriam visíveis se não fossem fracas demais para que as enxergássemos de facto. Do momento da conceção até “partirmos desta vida”, nós literalmente brilhamos.

O tema é controverso, sem dúvida, porém existe a possibilidade de que detetar esses “biofótons” ajude a entender melhor o que acontece por baixo da nossa pele.

Biofótons e emissões ultrafracas de fótons (UPEs)

Tudo no Universo com temperatura acima do zero absoluto - humanos incluídos - emite um tipo de radiação infravermelha conhecida como radiação térmica. No entanto, quando falamos de UPEs, estamos a tratar de um fenómeno diferente da radiação térmica.

As UPEs aparecem em faixas de comprimento de onda próximas do visível e no próprio visível. Elas surgem quando eletrões emitem fótons ao perder energia - um subproduto normal do metabolismo.

UPEs do cérebro humano e a fotoencefalografia

Num novo estudo, uma equipa liderada pela bióloga Hayley Casey, da Algoma University, no Canadá, voltou-se para um tecido em particular: o cérebro que existe dentro do crânio de cada ser humano vivo. O grupo registou com cuidado o brilho extremamente ténue do cérebro humano a partir de fora do crânio e concluiu que ele varia conforme o que o cérebro está a fazer.

Segundo os autores, isso abre uma possibilidade promissora para avaliar a saúde cerebral: uma técnica ainda por desenvolver a que chamam fotoencefalografia.

“Como a primeira demonstração de conceito de que emissões ultrafracas de fótons (UPEs) de cérebros humanos podem servir como leituras para acompanhar estados funcionais, medimos e caracterizámos contagens de fótons sobre as cabeças dos participantes enquanto descansavam ou se envolviam numa tarefa de perceção auditiva”, escrevem no artigo.

“Demonstrámos que sinais de UPE originados no cérebro podem ser distinguidos de medições de fótons de fundo. Além disso, os nossos resultados sugerem que, para uma determinada tarefa, a contagem de UPE pode atingir um valor estável.”

Como a equipa mediu o brilho cerebral fora do crânio

Casey e os colegas procuraram diferenciar de forma conclusiva as UPEs do cérebro da radiação de fundo e verificar se essas UPEs exibem padrões compatíveis com diferentes níveis de atividade cerebral.

Para isso, colocaram cada participante numa sala escura. Uma touca de eletroencefalografia (EEG) foi posicionada na cabeça para acompanhar a atividade do cérebro, enquanto tubos fotomultiplicadores foram distribuídos ao redor para registar quaisquer emissões de luz. Esses dispositivos são tubos a vácuo extremamente sensíveis, capazes de detetar até a luminosidade mais fraca.

Em seguida, os participantes foram registados em repouso e também enquanto executavam tarefas baseadas em som (para que pudessem ser feitas no escuro). Os dados indicaram não apenas que as UPEs existem e podem ser medidas mesmo do lado de fora da cabeça - mas também que havia uma correlação clara entre a emissão de UPE e a atividade captada pela touca de EEG.

Os investigadores afirmam que trabalhos futuros podem explorar como a neuroanatomia influencia a emissão de UPE, bem como de que maneira diferentes atividades se expressam em padrões de UPEs - em vez de se limitar apenas aos dois estados avaliados aqui (repouso cerebral e atividade cerebral).

Também não se sabe se cada pessoa possui uma “impressão digital” de UPE que precisaria ser registada como linha de base para, então, comparar e identificar atividade anómala.

“Vemos os resultados atuais como uma demonstração de conceito de que padrões de sinais de UPE derivados do cérebro humano podem ser discriminados de sinais de luz de fundo em ambientes escurecidos, apesar da intensidade relativa muito baixa do sinal”, escrevem os autores.

“Estudos futuros podem ter sucesso ao usar filtros e amplificadores selecionados para peneirar e realçar características do sinal de UPE em cérebros saudáveis e doentes.”

O artigo foi publicado na iScience.