في اكتشاف علمي مثير، توصل فريق بحثي كندي إلى أن الضوء الخافت الذي يشع من العقل البشري أثناء التفكير ليس وهمًا بصريًا، بل هو ناتج عن جسيمات ضوئية تُعرف باسم الفوتونات الحيوية. وتُشير النتائج المنشورة حديثًا إلى أن الدماغ يبعث بالفعل ضوءًا ضعيفًا عند أداء مهام معرفية مختلفة. تابع التفاصيل عبر هذا الرابط.
علماء يكتشفون انبعاثات ضوئية من الدماغ خلال التفكير
بينما اعتُبرت هذه الظاهرة سابقًا من الغرائب، كشف البحث الجديد أن الفوتونات الحيوية تُطلق نتيجة عمليات كيميائية تحدث داخل خلايا المخ. حيث تنتج هذه الجسيمات المضيئة عندما تستهلك الخلايا العصبية كميات كبيرة من الطاقة أثناء التفكير.
كيف تم رصد الضوء الخافت داخل العقل البشري؟
أما عن منهجية البحث، فقد استخدم الفريق العلمي أغطية رأس مزودة بأقطاب كهربائية وأنابيب تضخيم ضوئية لرصد الانبعاثات الضوئية أثناء التفكير. وتمكنوا من تتبع الفوتونات داخل منطقتين أساسيتين في الدماغ: الفص القذالي المسؤول عن الرؤية، والفص الصدغي المرتبط بمعالجة الأصوات.
لماذا تنبعث الفوتونات الحيوية أثناء التفكير؟
في المقابل، يعتقد العلماء أن الدماغ يستهلك قدرًا كبيرًا من الطاقة أثناء أداء المهام العقلية، مما يزيد من إنتاج الفوتونات. كما وُجد أن كثافة الانبعاثات الضوئية تتغير تبعًا لنوع النشاط المعرفي الذي يتم تنفيذه، مثل فتح العين أو معالجة الصور.
هل يشير الضوء إلى تفاعل معرفي محدد؟
حيث تُظهر التجربة أن تغير الضوء داخل المخ يتزامن مع تغيّرات في النشاط المعرفي، ما يشير إلى أن هذه الفوتونات قد ترتبط بوظائف إدراكية معينة. من جهة أخرى، لا يزال الغموض يكتنف ما إذا كانت هذه الجسيمات تلعب دورًا نشطًا في التفكير أم أنها مجرد نتيجة ثانوية.
ما هو تاريخ الفوتونات الحيوية في الأبحاث العلمية؟
أيضًا، تعود جذور البحث في الفوتونات الحيوية إلى عام 1923، عندما اكتشف العالم الروسي ألكسندر جورويتش أن الضوء المنبعث من جذور البصل يؤثر على النمو. وقد دعمت العديد من الدراسات لاحقًا نظرية أن هذه الجسيمات المضيئة تلعب دورًا في التواصل الخلوي.
هل تؤثر الفوتونات على نشاط العقل بشكل مباشر؟
في هذا السياق، يتساءل علماء مثل مايكل غرامليش من جامعة أوبورن، عما إذا كانت الفوتونات الحيوية تُسهم فعلاً في توجيه التفكير، أم أنها مجرد مؤشر على استهلاك الطاقة في الدماغ. كما يناقش آخرون إمكانية أن تكون هذه الجسيمات أداة تواصل بين الخلايا العصبية.
ما هي التحديات الحالية لفهم هذه الظاهرة؟
أما على مستوى التحديات، فإن تحديد المسافة التي تقطعها الفوتونات الحيوية داخل الدماغ يبقى لغزًا. هل يمكنها الانتقال بين الألياف العصبية؟ وهل تؤثر على أجزاء مختلفة من الدماغ بطرق محددة؟ هذه الأسئلة تحتاج إلى مزيد من البحث والتجريب.
كيف يمكن استخدام هذه الظاهرة طبيًا في المستقبل؟
من جهة أخرى، يُعكف باحثون من جامعة روشستر على تطوير أجهزة استشعار متناهية الصغر لتحديد مصادر الضوء داخل الدماغ بدقة. ويأمل العلماء أن تساعد هذه التقنية، المعروفة بـ”Photoencephalography”، في تطوير طرق علاج غير تدخلية لأمراض الدماغ.
هل يُمكن أن تصبح قياسات الضوء أداة تشخيصية؟
حيث يُعتقد أن قياس الفوتونات الحيوية قد يسمح بتحديد المناطق النشطة في الدماغ بطريقة أكثر دقة من تقنيات الأشعة التقليدية. كما أنها قد توفر مؤشرات مبكرة على اضطرابات عصبية أو تغيرات معرفية.
ما هو مستقبل دراسة الضوء في الدماغ؟
في المقابل، لا يزال هذا المجال في بداياته، لكنه يفتح بابًا واسعًا لفهم أعمق لكيفية عمل العقل. ومن المحتمل أن يصبح الضوء الخافت الذي يشع من الدماغ أحد مفاتيح فهم الوعي، والذاكرة، وربما حتى تطوير ذكاء اصطناعي أكثر دقة مستقبلاً.
التفكير
| العنصر | التفصيل |
|---|---|
| اسم الظاهرة | انبعاث الفوتونات الحيوية من الدماغ |
| أين تحدث | في الفص القذالي والصدغي للمخ |
| سبب الانبعاث | النشاط الكيميائي الحيوي أثناء التفكير |
| إمكانية الاستخدام | تشخيص عصبي، مراقبة وظائف الدماغ |
