پژوهش فیزیکدان ایرانی دانشگاه کلگری: انسان نوری دارد که پس از مرگ خاموش می‌شود

ایندیپندنت فارسی: محققان در پژوهشی تازه نشان داده‌اند که سلول‌های موجودات زنده، از جمله انسان، در زمان حیات مقدار بسیار ضعیفی نور ساطع می‌کنند که با مرگ به‌ میزان قابل‌توجهی کاهش می‌یابد. به گفته آنان، این «درخشش زیستی» می‌تواند در آینده، به روشی غیرتهاجمی برای پایش وضعیت سلامتی و شناسایی استرس سلولی یا بیماری در بدن تبدیل شود.

به‌ گزارش ساینس‌الرت، پژوهش روی موش‌ها و برگ‌های دو گونه گیاهی، شواهد فیزیکی مستقیمی از پدیده‌ای مرموز به نام بیوفوتون (biophoton) را آشکار کرده است که با مرگ متوقف می‌شود. 

در نگاه نخست، نتایج ممکن است کمی غیرعادی به نظر برسند، چرا که بررسی علمی تابش‌های الکترومغناطیسی زیستی اغلب با ادعاهای شبه‌علمی درباره‌ هاله‌ نور یا پرتوهای مرموز پیرامون موجودات زنده پیوند داده می‌شوند. با این حال، وحید سالاری، فیزیکدان دانشگاه کلگری، و تیمش می‌گویند که دقیقا چنین چیزی را مشاهده کرده‌اند: انتشار فوتون‌های بسیار ضعیف (UPE) از بدن جانوران زنده در مقایسه با بدن مرده‌ آن‌ها و همچنین در برگ‌ گیاهان.
آزمایش روی موش‌ها و گیاهان
آن‌ها برای بررسی اینکه آیا این فرایند فقط در بافت‌های جدا‌شده عمل می‌کند یا در کل بدن هم وجود دارد، از دوربین‌های حساس (EMCCD و CCD) استفاده کردند تا انتشار ضعیف نور را در کل بدن موش‌ها‌ــ در حالت زنده و پس از مرگ‌ــ مقایسه کنند. برای این کار چهار موش بی‌حرکت در یک جعبه‌ تاریک قرار گرفتند و یک ساعت تصویربرداری شدند. سپس آن‌ها را کشتند و تصویربرداری یک ساعت دیگر ادامه یافت.

نتیجه این بود که فوتون‌های منفرد در باند نور مرئی پیش و پس از مرگ ثبت شدند، اما شمار این فوتون‌ها پس از مرگ به‌ میزان قابل‌توجهی کاهش یافت.

همین فرایند روی برگ‌های آرابیدوپسیس (thale cress) و درختچه‌ چتری کوتوله (Heptapleurum arboricola) نیز انجام شد و آسیب فیزیکی یا شیمیایی به برگ‌ها نشان داد که بخش‌های زخمی بسیار درخشان‌تر از بخش‌های سالم‌اند.

از نظر علمی می‌دانیم که برخی فرایندهای زیستی واقعا نور تولید می‌کنند. نمونه‌ شناخته‌شده‌ آن پدیده‌ شیمی‌لومینسانس است که در آن واکنش‌های شیمیایی درون بدن به تولید نور منجر می‌شوند؛ مانند نوری که در بدن کرم شب‌تاب ایجاد می‌شود.

دانشمندان در چند دهه‌ گذشته، تابش‌های بسیار ضعیفی از نور با طول موجی بین ۲۰۰ تا هزار نانومتر را در سلول‌ها و بافت‌های گوناگون از جمله در بافت قلب گاو و حتی کلونی‌های باکتری ثبت کرده‌اند. یکی از توضیحات اصلی برای این تابش‌ها نقش گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) است. این مولکول‌ها زمانی در سلول تولید می‌شوند که بدن در معرض استرس قرار گیرد، مثلا به دلیل گرما، ورود سموم، عوامل بیماری‌زا یا کمبود مواد غذایی. هنگامی که مقدار این مولکول‌ها زیاد شود، به‌ویژه در حضور پراکسید هیدروژن، می‌توانند در چربی‌ها و پروتئین‌ها واکنش‌هایی را برانگیزند. این واکنش‌ها باعث می‌شوند الکترون‌های موجود در مولکول‌ها به سطح انرژی بالاتر پرش کنند و هنگام بازگشت به حالت پایدار، فوتون‌های پرانرژی آزاد کنند.

به همین دلیل، می‌توان گفت بیوفوتون‌ها در واقع نوعی محصول جانبی استرس سلولی‌اند و اگر بتوان این نورهای ضعیف را با ابزارهای بسیار حساس ثبت و تحلیل کرد، می‌توان بدون نیاز به روش‌های تهاجمی، وضعیت سلول‌ها را ارزیابی کرد و میزان استرس یا آسیب آن‌ها را سنجید. چنین رویکردی می‌تواند در پزشکی برای بررسی بیماران، در دامپزشکی برای حیوانات و حتی در کشاورزی برای کنترل سلامت محصولات و گیاهان به یک ابزار تشخیصی ارزشمند تبدیل شود.

این یافته‌ها در نشریه مقالات شیمی فیزیک (Journal of Physical Chemistry Letters‌) منتشر شدند.