El cerebro, un órgano altamente metabólico que se comunica mediante señales eléctricas y químicas, hoy se sabe que tiene la capacidad para emitir luz.
Una investigación reciente publicada en la revista iScience abre una nueva dimensión: El estudio, titulado “Explorando las emisiones de fotones ultra débiles como marcadores ópticos de la actividad cerebral” , presenta la fotoencefalografía como un método novedoso para monitorear el cerebro.
Las emisiones de fotones ultra débiles (UPE)
El concepto de que los tejidos biológicos emiten luz de baja intensidad no es nuevo. Sin embargo, este estudio se enfoca en las emisiones de fotones ultra débiles (UPEs) del cerebro humano. Estas emisiones, que se generan por la desintegración radiactiva de moléculas excitadas, reflejan los estados metabólicos de las células. La investigación demostró que las UPEs pueden ser detectadas tanto en cerebros en reposo como en cerebros activos.
El estudio revela varias conclusiones clave sobre estas emisiones:
- Las UPEs del cerebro se distinguen de la luz de fondo por sus propiedades espectrales y de entropía.
- Las UPEs cerebrales responden dinámicamente a tareas y estímulos, a diferencia de las señales de fondo.
- Se observó una correlación moderada entre las mediciones ópticas (UPEs) y las oscilaciones neuroeléctricas (como las que se miden con el EEG).
- La variabilidad y el contenido de información (entropía) de las señales UPE del cerebro son mayores en comparación con las de fondo.
- Se encontró que las UPEs del cerebro tenían una firma de frecuencia distintiva en el rango de 0.1-1 Hz, lo que sugiere patrones rítmicos de emisión.
Un avance en la neurociencia
Este trabajo representa una demostración pionera de que las UPEs pueden servir como una lectura para rastrear los estados funcionales del cerebro. A diferencia de métodos como la tomografía por emisión de positrones (PET) o la resonancia magnética funcional (fMRI), que utilizan radiación o campos magnéticos, el método de las UPE es completamente pasivo y no invasivo. Esto lo convierte en una técnica potencialmente más segura para el monitoreo cerebral, ya que no introduce estímulos externos que puedan alterar la actividad neuronal.
Aunque la investigación establece una base sólida, también señala la necesidad de futuros estudios para optimizar los parámetros de medición y comprender mejor las correlaciones entre las UPEs y otras formas de actividad cerebral, dada la diferencia en sus mecanismos generadores y escalas de tiempo. El estudio sugiere que la fotoencefalografía es una plataforma con gran potencial para el estudio del cerebro.
Con información de iScience
