加拿大研究发现 人类大脑可以发光

据美国《大众机械》月刊网站6月24日报道，从雨林里发光的蘑菇到大海深处发光的奇异海洋动物，发光的生物照亮了地球上一些最黑暗的角落。但人类并不在这些发光的生物之列——至少我们这样认为。然而，加拿大阿尔戈马大学的哈利·凯西带领的研究人员发现，人类大脑实际上可以发光。这种闪现的光称为超弱光子发射，它们是代谢能量流的结果。当电子在氧化过程中退化时，它们会失去能量并释放光子。我们的大脑也会释放出这种可见光，这意味着如果我们有X光眼，在完全黑暗的情况下可以透过彼此的头骨，就有可能看到大脑发出的微弱光。

理论上说，这不是生物光——生物光依赖诸如荧光素之类的化学物质发光。它也不是磷光，磷光是将吸收的能量以光的形式释放。它甚至不是热辐射，热辐射可以在红外线中看到，温度超过绝对零度的物体都会有热辐射。超弱光子发射本身是一种独特现象，可以从外部检测到。它们也可以作为大脑活动的指示器。

凯西和她的研究小组最近在《当代生物学》杂志上发表了研究报告。报告说：“可以通过超弱光子发射评估大脑的氧化应激反应、衰老情况和神经退行性病变。超弱光子发射是由神经递质和生物物理刺激触发的，但细胞静止时也会产生这种现象，可以在黑暗环境中使用现代光电探测器记录下这种现象。”

此前的科学研究已经知道人体能够发光，但凯西的团队把研究的重点集中在人的大脑上，并希望借助这些光了解大脑的活动和健康状况。在研究过程中，研究人员试图将来自大脑的超弱光子发射与背景区的光子噪声区分开来。研究对象戴着一顶脑电图帽，帽子连着电极和光电倍增管，用以监测大脑活动。光电倍增管极其敏感，甚至可以捕捉到最微弱的光。

研究人员正在通过这种方法测试一种新技术(仍处在研发阶段)——脑电图成像技术。与其他方法相比，脑电图成像技术有两大优点：首先，它是非侵入性的；其次，成像结果不会受到检查过程的影响，因为其他研究方法要么会刺激脑神经活动，要么会抑制脑神经活动。

为了寻找超弱光子发射信号，研究人员把注意力集中在大脑的左枕叶(专门负责视觉处理)和右颞叶(有助于学习和记忆音乐等非语言信息)上。他们很想知道，来自两个脑叶的超弱光子发射信号是否能有别于背景的噪声。当他们将二者对比时发现，来自大脑的信号有其独特的频率，并因此可以与背景的噪声区分开。

在黑暗中，测试对象被要求在不需要看的情况下完成与声音有关的任务。比如，他们被要求在听音乐前后睁眼和闭眼。在睁眼和闭眼的情况下，大脑出现的超弱光子发射情况都会被记录下来。超弱光子发射的变化取决于大脑正在执行的任务，脑电图帽检测到的大脑活动也与超弱光子发射情况高度相关。

这样的技术未来有可能辅助诊断神经系统性疾病。凯西说：“因为超弱光子发射的情况与氧化代谢有关，最直接相关的应用可能包括检测萌芽期的脑肿瘤、兴奋性毒性病变、轻度创伤性损伤和神经毒性损伤。”

目前，脑电图成像技术还不能取代核磁共振，但总有一天它会让我们看到以前看不到的一些东西。