Biofotonernes forvirrende rolle i hjernen

I de senere år har en voksende mængde af beviser vist, at fotoner spiller en vigtig rolle i cellernes grundlæggende funktion. De fleste af disse beviser kommer fra at slukke lyset og tælle antallet af fotoner, som celler producerer. Det viser sig, til mange menneskers store overraskelse, at mange celler, måske endda de fleste, udsender lys, mens de arbejder.





Faktisk ser det meget ud som om, at mange celler bruger lys til at kommunikere. Der er helt sikkert beviser for, at bakterier, planter og endda nyreceller kommunikerer på denne måde. Forskellige grupper har endda vist, at rotters hjerner bogstaveligt talt er tændt takket være de fotoner, der produceres af neuroner, mens de arbejder.

Og det rejser et interessant spørgsmål: hvilken rolle spiller lys i neuronernes arbejde? Det faktum, at neuroner udsender lys, betyder ikke, at de kan modtage det eller behandle det.

Men interessante beviser begynder at dukke op for, at lys meget vel kan spille en vigtig rolle i neuronal funktion. For eksempel viste en gruppe tidligere i år, at spinale neuroner hos rotter faktisk kan lede lys.



I dag foreslår Majid Rahnama ved Shahid Bahonar University of Kerman i Iran og en gruppe venner, hvordan dette kan fungere. Og de fortsætter endda med at komme med en overraskende forudsigelse om den rolle, fotoner kan spille i den måde, hjernen fungerer på.

Til at begynde med påpeger Rahnama og co, at neuroner indeholder mange lysfølsomme molekyler, såsom porphyrinringe, flavin-, pyridin-ringe, lipidkromoforer og aromatiske aminosyrer. Især mitokondrier, maskinerne inde i celler, der producerer energi, indeholder flere fremtrædende kromoforer.

Tilstedeværelsen af ​​lysfølsomme molekyler gør det svært at forestille sig, hvordan de måske ikke er påvirket af biofotoner.



Men fotoner ville også blive absorberet af andre ting i cellen, væsker, membraner osv., og det burde gøre celler uigennemsigtige. Så Rhanama og co antager, at mikrotubuli kan fungere som bølgeledere og kanalisere lys fra en del af en celle til en anden.

Mikrotubuli er det indre stillads inde i celler, der giver strukturel støtte, men skaber også motorveje, langs hvilke molekylære maskiner transporterer gods rundt i cellen. De er ekstraordinære ting. Kan det være, at de også fungerer som optiske fibre?

Måske. De fortsætter med at foreslå, at lyset, der kanaliseres af mikrotubuli, kan hjælpe med at koordinere aktiviteter i forskellige dele af hjernen. Det er helt sikkert rigtigt, at elektrisk aktivitet i hjernen er synkroniseret over afstande, der ikke let kan forklares. Elektriske signaler rejser for langsomt til at udføre dette job, så noget andet skal være på arbejde.



Og selvfølgelig er Rhanama og co ikke de første, der antyder, at mikrotubuli spiller en central rolle i hjernens funktion. For 15 år siden foreslog Roger Penrose, at bevidsthed i bund og grund er et fænomen inden for kvantemekanikken, og at mikrotubuli var det medium, hvori kvantemekanikken finder sted.

Det er et stort spring at antage, at fotoner gør dette job. Men videnskaben er bygget på fantasispring som dette. Hvad Rhanama og co har brug for nu, er nogen til at teste denne idé for dem, hvilket ikke bliver nemt. Der er ingen skade i spekulation, men beviser er konge.

Hvad der er sikkert er, at biofotonik er et af de hurtigst bevægende og spændende områder inden for videnskab i dag. Og i denne form for hurtigt bevægende miljø kan tænkning som denne nogle gange udløse en revolution.



Ref: arxiv.org/abs/1012.3371 : Emission af biofotoner og neural aktivitet i hjernen

skjule