Мозг светит сквозь череп. Исследование о загадочной "биолюминесценции" внутри нас

Недавно опубликованное исследование в журнале iScience выявило занятный феномен: человеческий мозг действительно излучает сверхслабый свет — настолько тусклый, что вы его не увидите даже после недели бессонных ночей напротив включённого холодильника. Учёные обнаружили: этот невидимый глазу свет проходит сквозь черепную коробку — повезло нам, что мы не светимся, как фонарь. Более того, интенсивность этого свечения меняется в зависимости от таких ежедневных подвигов, как закрытие глаз или прослушивание бессмысленных звуков. Возможно, таким образом мозг передает что-то важное… только вот что именно, пока никому не понятно.

Любая живая ткань время от времени испускает жалкие крохи света, когда "уставшие" молекулы сбрасывают излишки энергии — это называют ультраслабыми фотонными эмиссиями (УФЭ). Для справки: этот свет слабее освещения, что вы когда-либо видели, примерно в миллион раз. В отличие от светлячков, у нас нет специальных ферментов-блюстителей сияния — всё происходит пассивно. Но мозг здесь чемпион — внутри него много особо "любимых светом" веществ, вроде флавинов и серотонина.

Исследовательская группа во главе с Хейли Кейси и Нирошей Муруган из разных зарубежных университетов решила выяснить — можно ли записывать эти призрачные огоньки из мозга, как будто это новая версия ЭЭГ (электроэнцефалографии), только без проводов и психотерапевтов. В отличие от прочих методов, тут никто не собирается помещать человека в магнитную бурю или светить ему в голову лазером. Всё максимально пассивно: просто сидите в темноте и излучаете, сколько есть сил.

В экспериментах участвовали 20 скучающих здоровых взрослых. Их поместили в тёмную комнату (без шуток), воткнули датчики-фотопомножители у затылка и виска — именно там мозг обрабатывает зрительные и слуховые сигналы. Про запас поставили ещё и датчик на фоновое свечение. Для контроля над "обычной" мозговой активностью на каждого водрузили каску с датчиками ЭЭГ.

За десять минут участникам предложили насыщенную духовную программу: сидеть с открытыми глазами, потом с закрытыми, потом слушать унылый повторяющийся звук, снова посидеть в темноте с закрытыми глазами и, наконец, вновь попытаться заглянуть в бессмысленную тьму. Учёные хотели узнать, будет ли этот тоскливый свет меняться при разных мозговых состояниях, например — когда человек выключает визуальный поток.

Дальше — магия анализа: свет считали по миллисекундам, сравнивали переменные и пытались вычислить, есть ли зависимость от фаз работы мозга. Оказалось, что излучение мозга отличается от фонового по хаотичности и динамике, а главное — по медленным колебаниям (где-то раз в 1–10 секунд). Особенно отчётливо это проявлялось в затылке — месте, ответственном за обработку картинок.

Во время эксперимента эмиссия света как будто выходила на "плато" — устаканивалась до некоего спокойного состояния, меняя уровень при смене задания: открыли глаза — один паттерн, закрыли — другой. Правда, направленность изменений у всех разная: кто-то более светлый, кто-то темнее — коротко, мозг непостоянен, как и приливы вдохновения.

Корреляция с электроэнцефалограммой была, но слабая: альфа-ритмы, характерные для расслабленного состояния и заметные при закрытых глазах, иногда совпадали с усилением светового потока в затылке. Кроме того, небольшая связь наблюдалась между переменами света и активностью височной доли при обработке звуков. В остальном никаких явных закономерностей не нашли. Учёные скептически заметили: исследования надо продолжать — мало ли что эта светомузыка означает.

Впрочем, стоит признать: выборка небольшая, датчики покрывали только отдельные зоны, а само оборудование ловило слишком широкий спектр волн — возможно, в итоге мы пропустили нечто важное. Чтобы ловить свет точнее и интереснее, нужны более чувствительные приборы, а заодно — больше добровольцев разных возрастов и состояний.

В будущем, когда сойдутся техника и вдохновение, а к анализу подключат нейросети, возможно, это позволит находить отклонения здоровья мозга и вылавливать странности метаболизма — факт интересный для врачей, грустный для параноиков. Авторы считают своё исследование "доказательством концепции" — вроде как да, мозг светится, и если копнуть глубже, из этого может получиться новая невмешивающаяся диагностика мозга. Но пока приходится довольствоваться тем, что мы теперь знаем: под вашим черепом скрыт мягкий, унылый свет разумной усталости.