Zagadkowa rola biofotonów w mózgu

W ostatnich latach coraz więcej dowodów wskazuje, że fotony odgrywają ważną rolę w podstawowym funkcjonowaniu komórek. Większość tych dowodów pochodzi z wyłączania świateł i liczenia fotonów wytwarzanych przez komórki. Okazuje się, ku zaskoczeniu wielu ludzi, że wiele komórek, a może nawet większość, podczas pracy emituje światło.

W rzeczywistości wygląda to tak, jakby wiele komórek używało światła do komunikacji. Z pewnością istnieją dowody na to, że bakterie, rośliny, a nawet komórki nerek komunikują się w ten sposób. Różne grupy wykazały nawet, że mózgi szczurów dosłownie płoną dzięki fotonom wytwarzanym przez neurony podczas ich pracy.

A to rodzi interesujące pytanie: jaką rolę odgrywa światło w pracy neuronów? Fakt, że neurony emitują światło, nie oznacza, że ​​mogą je odbierać lub przetwarzać.

Ale zaczynają pojawiać się interesujące dowody na to, że światło może odgrywać ważną rolę w funkcjonowaniu neuronów. Na przykład na początku tego roku jedna grupa wykazała, że ​​neurony rdzeniowe u szczurów mogą faktycznie przewodzić światło.

Dzisiaj Majid Rahnama z Shahid Bahonar University of Kerman w Iranie wraz z grupą przyjaciół sugerują, jak to może działać. Dokonują nawet zaskakującej prognozy na temat roli, jaką fotony mogą odgrywać w działaniu mózgu.

Na początek Rahnama i wsp. wskazują, że neurony zawierają wiele wrażliwych na światło cząsteczek, takich jak pierścienie porfirynowe, pierścienie flawinowe, pirydynowe, chromofory lipidowe i aminokwasy aromatyczne. W szczególności mitochondria, maszyny wewnątrz komórek wytwarzające energię, zawierają kilka ważnych chromoforów.

Obecność molekuł światłoczułych sprawia, że ​​trudno sobie wyobrazić, jak nie mają na nie wpływu biofotony.

Ale fotony byłyby również absorbowane przez inne rzeczy w komórce, płyny, błony itp., a to powinno spowodować nieprzezroczystość komórek. Tak więc Rhanama i współpracownicy stawiają hipotezę, że mikrotubule mogą działać jako przewodniki fal, przenosząc światło z jednej części komórki do drugiej.

Mikrotubule to wewnętrzne rusztowanie wewnątrz komórek, zapewniające wsparcie strukturalne, ale także tworzące autostrady, wzdłuż których maszyny molekularne transportują ładunek wokół komórki. To niezwykłe rzeczy. Czy to możliwe, że działają również jak światłowody?

Być może. Sugerują, że światło kierowane przez mikrotubule może pomóc w koordynowaniu działań w różnych częściach mózgu. Z pewnością prawdą jest, że aktywność elektryczna w mózgu jest zsynchronizowana na odległości, których nie można łatwo wytłumaczyć. Sygnały elektryczne poruszają się zbyt wolno, aby wykonać tę pracę, więc coś innego musi działać.

I oczywiście Rhanama i spółka nie są pierwszymi, którzy sugerują, że mikrotubule odgrywają kluczową rolę w funkcjonowaniu mózgu. 15 lat temu Roger Penrose zasugerował, że świadomość jest zasadniczo fenomenem mechaniki kwantowej i że mikrotubule są medium, w którym zachodzi mechanika kwantowa.

Założenie, że fotony wykonują tę pracę, to duży skok. Ale nauka jest zbudowana na takich skokach wyobraźni. To, czego Rhanama i spółka potrzebują teraz, to ktoś, kto przetestowałby dla nich ten pomysł, co nie będzie łatwe. Nie ma nic złego w spekulacjach, ale dowód jest królem.

Na pewno biofotonika jest jedną z najszybciej poruszających się i ekscytujących dziedzin współczesnej nauki. W takim szybko zmieniającym się środowisku takie myślenie może czasem wywołać rewolucję.

Nr ref.: arxiv.org/abs/1012.3371 : Emisja biofotonów i aktywność neuronalna mózgu

ukryć