O cérebro humano é brilhante. Literalmente.

Provavelmente você já deve ter escutado por aí a expressão “mente brilhante”, muito usada quando alguém tem uma ideia genial. Mas e se isso fosse verdade no sentido mais literal? E se o cérebro realmente brilhar? É o que aponta um estudo publicado recentemente na revista ScienceDirect.

Cientistas descobriram que o cérebro humano emite uma luz extremamente fraca que consegue atravessar o crânio. Detectado em escuridão total, esse brilho varia de intensidade conforme o tipo de tarefa realizada, como ouvir sons ou fechar os olhos. O estudo, realizado por pesquisadores de universidades do Canadá e dos Estados Unidos, sugere que essas emissões luminosas podem estar ligadas à atividade cerebral e abre caminhos para novas formas de estudar a mente humana.

Pesquisadores descobrem que cérebro emite luz fraca

Pode parecer difícil de acreditar, mas cientistas descobriram que o cérebro brilha, ainda que seja imperceptível a olho nu. Eles identificaram que o cérebro humano emite uma luz super fraca, conhecida como emissão de fótons ultrafracos (ou UPEs), que consegue atravessar o crânio. Esse tipo de luz é resultado de processos normais do metabolismo celular e acontece quando certas moléculas liberam energia ao retornar ao seu estado considerado normal.

Diferente da bioluminescência, uma luz visível emitida por organismos, como é o caso dos vagalumes, essas emissões são constantes, fracas (milhões de vezes mais fracas do que a luz visível) e ocorrem em todos os tecidos vivos. No cérebro, contudo, essa luz é mais intensa devido ao alto gasto de energia e a presença de moléculas sensíveis à luz, como flavinas e serotonina.

Após a descoberta, os pesquisadores do Canadá e dos EUA ficaram curiosos sobre o potencial dessas emissões e decidiram investigar se essa luz cerebral poderia refletir estados mentais, como atenção ou descanso, e até ser usada como uma nova forma de acompanhar a atividade do cérebro. Ao contrário de outros métodos de imagem que exigem estimulação, como campos magnéticos fortes ou luz infravermelha, o método não precisa aplicar estímulos externos. Ele apenas observa o que o cérebro já está emitindo naturalmente, uma abordagem chamada de fotoencefalografia, que registra a atividade elétrica do cérebro através de eletrodos colocados no couro cabeludo.

Em Xataka Brasil

Alguém escaneou 1 milímetro cúbico de tecido cerebral e os dados eram equivalentes a 14 mil filmes em 4K

Como o estudo foi realizado?

Para investigar se o cérebro realmente emite luz e se essas luzes podem revelar algo sobre a mente humana, os cientistas montaram um experimento bastante cuidadoso. Eles procuraram 20 adultos saudáveis, que passaram por uma sessão de testes dentro de uma sala completamente escura para captar sinais luminosos extremamente fracos. Durante o experimento, sensores especiais chamados fotomultiplicadores foram posicionados na cabeça dos voluntários, focando principalmente nas regiões occipital (ligada à visão) e temporal (ligada à audição). Ao mesmo tempo, os participantes usaram um gorro com sensores de eletroencefalograma (EEG) para registrar a atividade elétrica do cérebro.

A sessão durou cerca de dez minutos e incluiu diferentes situações: os participantes ficaram de olhos abertos, depois de olhos fechados, ouviram sons repetitivos e voltaram a repetir os dois primeiros estados. A ideia era observar como a luz emitida pelo cérebro se comportava diante de estímulos simples, e se ela mudava conforme as alterações no ritmo cerebral.

As emissões de luz foram analisadas em pequenos intervalos de tempo e comparadas com a luz de fundo, que poderia vir do ambiente. Os cientistas notaram então que a luz cerebral era mais instável e complexa do que a luz ambiente, o que indicava uma origem interna. Além disso, ela mostrava um padrão rítmico específico, com variações lentas que não apareciam nos sensores de fundo e se destacavam na região visual do cérebro. Com isso, os pesquisadores conseguiram diferenciar a luz vinda do cérebro daquela presente no ambiente, reforçando a ideia de que essa emissão luminosa não só existe como também pode refletir mudanças reais na atividade mental.

Em Xataka Brasil

Cérebro trabalha 2 vezes mais do que pensamos enquanto dormimos, pelo menos quando se trata de memórias

Confira as principais descobertas do estudo

Veja alguns dos principais achados do estudo:

• O cérebro emite luz mesmo em repouso ou em atividade: os cientistas conseguiram registrar essas emissões em diferentes condições, tanto com o cérebro em descanso quanto realizando tarefas simples (abrir e fechar os olhos);
• A luz muda de acordo com a tarefa realizada: as propriedades da luz emitida, como sua frequência e padrão, variaram conforme a atividade mental, indicando que ela pode carregar informações sobre o que o cérebro está fazendo;
• Essas emissões se alinham com sinais elétricos do cérebro: os padrões luminosos detectados apresentaram correlação com as oscilações elétricas cerebrais registradas por métodos tradicionais, como o EEG;
• Pode ser o começo de um novo método para estudar o cérebro: a fotoencefalografia é um método não invasivo que capta a luz natural emitida pelo cérebro, sem necessidade de estímulos artificiais. Os pesquisadores acreditam que ela pode se tornar uma nova ferramenta no monitoramento cerebral.

Estudo que traz uma nova forma de estudar o cérebro enfrenta alguns desafios

Embora os resultados iniciais tenham sido bem-sucedidos, os cientistas reforçam que ainda é cedo para conclusões definitivas. Durante os testes, as emissões de luz do cérebro mostraram padrões que variavam conforme os participantes realizavam tarefas simples, como abrir ou fechar os olhos. No entanto, essas variações não foram consistentes em todos, possivelmente por diferenças individuais ou pela complexidade do funcionamento cerebral.

Os pesquisadores apontaram limitações durante o experimento, como o número reduzido de participantes, o fato dos sensores cobrirem apenas partes específicas da cabeça e os equipamentos usados ainda não conseguirem identificar padrões de luz com alta precisão. Eles acreditam que incluir mais participantes e explorar variações com base em idade, sexo ou estado de saúde, assim como melhorias técnicas, como sensores mais sensíveis e filtros para comprimentos de onda específicos, poderão ajudar a revelar sinais mais claros no futuro.