大腦神經訊號如光線般傳輸。圖/法新社
人類大腦其實會發出極微弱的光。圖/法新社
編譯/潘楠慕
人類通常不被認為具備生物發光能力,然而,根據加拿大一份研究,這種看法不盡然正確,人類大腦活動時,其實會發出極微弱的生物光,未來可望根據這點特性,發展出「光腦圖」(photoenceph alography)技術,用於評估腦部健康。
生物在無外在刺激下,自然釋放極微弱光線,稱為「超微弱光子發射」(UPE),這種現象與是生物代謝活動的正常副產品。加拿大阿爾戈馬大學生物學家凱西(Hayley Casey)率領的這份研究,回顧1923年以來的若干研究,發現人也具有這種生物發光力,只是強度不足以被肉眼察覺。
研究團隊尤其聚焦大腦,為了測量大腦的UPE訊號,研究人員讓受試者身處全暗室內,分別在受試者處於放鬆休息狀態下,以及執行聽覺任務時,記錄其腦電圖(EEG),並且在其頭部周圍設置高靈敏的光倍增管,捕捉大腦可能釋放的光子。結果不僅證實大腦真有極微弱發光,而且發光強度與腦波圖顯示出的活動量正相關。
這份在美國科學期刊《iScience》發表的報告指出,「這份首次概念驗證研究,呈現出人類大腦的超微弱光子發射現象,可做為追蹤腦功能狀態的讀數」,從外部測量到的大腦UPE訊號,足以從背景光輻射中區分出來。
研究指出,UPE波段在近可見到可見光之間,與熱輻射成因不同;受試者在相同任務下,UPE數值可達穩定值,意味著光子訊號,或許可反映特定腦功能狀態。日後可深入探討神經構造如何影響這種生物發光,以及不同UPE模式代表的不同大腦活動,此外,若每個人各具獨特的大腦發光「指紋」,可建立一套基準,來測量腦部異常活動。