Człowiek rzeczywiście emituje światło. Nie jest to metafora ani efekt kamery termowizyjnej. Z powierzchni skóry wydostają się pojedyncze fotony należące m.in. do zakresu światła widzialnego. Zjawisko nazywa się ultrasłabą emisją fotonów, w skrócie UPE (ultraweak photon emission).
Nie oznacza to jednak, że w całkowicie ciemnym pokoju po kilku minutach zobaczymy własną dłoń świecącą delikatną poświatą. Natężenie tego promieniowania jest ekstremalnie małe. W jednym z najbardziej znanych eksperymentów dotyczących człowieka autorzy oszacowali, że emisja pozostaje około 1000 razy poniżej czułości ludzkiego wzroku. Do jej rejestracji potrzebna była chłodzona do −120°C kamera CCD, całkowicie zaciemnione pomieszczenie i wielominutowa ekspozycja.
Co ciekawsze, światło nie pojawia się przypadkowo. Jego natężenie zmienia się wraz z metabolizmem, stresem oksydacyjnym, porą dnia, a nawet miejscem na ciele. I właśnie tutaj UPE zaczyna być interesujące nie jako ciekawostka, lecz jako potencjalny sposób obserwowania procesów zachodzących w żywych tkankach.
Skąd właściwie bierze się światło emitowane przez ludzkie ciało?
Najpierw trzeba oddzielić dwa zupełnie różne zjawiska. Człowiek przez cały czas emituje promieniowanie cieplne, którego maksimum przy temperaturze ciała około 37°C znajduje się w podczerwieni. To właśnie ten rodzaj promieniowania rejestrują kamery termowizyjne.
Ultrasłaba emisja fotonów nie jest tym samym.
UPE jest związana przede wszystkim z reakcjami chemicznymi zachodzącymi podczas metabolizmu komórkowego. Jednym z głównych elementów tego procesu są reaktywne formy tlenu (ROS) powstające m.in. podczas pracy mitochondrialnego łańcucha oddechowego.
W uproszczeniu mechanizm wygląda tak:
- podczas przemian metabolicznych powstają reaktywne formy tlenu;
- ROS mogą reagować z lipidami i białkami;
- w wyniku tych reakcji pojawiają się cząsteczki znajdujące się w elektronowo wzbudzonym stanie;
- kiedy wracają do stanu o niższej energii, część nadmiaru energii może zostać wypromieniowana jako pojedynczy foton.
Szczególnie istotne są tutaj wzbudzone grupy karbonylowe powstające m.in. podczas utleniania lipidów oraz tlen singletowy. Dla wzbudzonych związków karbonylowych charakterystyczne są emisje mniej więcej w zakresie 350–550 nm, natomiast tlen singletowy może prowadzić do emisji m.in. około 634, 703 oraz 1270 nm.
Nie oznacza to, że ciało działa jak lampka LED o kilku konkretnych barwach. Widmo biologicznej UPE jest szerokie, sygnał bardzo słaby, a uzyskanie dokładnego widma stanowi jeden z największych problemów technicznych tej dziedziny.
Badania skóry dłoni wskazywały na emisję w zakresie około 500–700 nm, z wyraźniejszymi obszarami około 520–580 nm oraz 630–670 nm. Są to więc również długości fal, które mieszczą się w zakresie widzialnym dla człowieka.
Problem polega nie na tym, że ludzkie oko nie potrafi zarejestrować ich koloru. Problemem jest liczba docierających fotonów.
Typowe ultrasłabe emisje biologiczne mierzy się w dziesiątkach lub setkach fotonów na sekundę z centymetra kwadratowego powierzchni, zależnie od badanego organizmu, tkanki, warunków i sposobu pomiaru. Współczesne przeglądy opisują wartości rzędu około 10–100 fotonów/s/cm² jako charakterystyczny poziom wymagający już bardzo czułej aparatury.
To jedna z tych sytuacji, w których słowo „światło” jest technicznie poprawne, ale potoczne skojarzenie prowadzi w złą stronę. Człowiek nie ma widocznej aury. Emituje natomiast pojedyncze fotony będące produktem konkretnych procesów fizykochemicznych.
Najciekawszy eksperyment: człowiek „świeci” najmocniej po południu
Jedno z najbardziej obrazowych badań przeprowadzili Masaki Kobayashi, Daisuke Kikuchi i Hitoshi Okamura. Wyniki opublikowano w 2009 roku w „PLOS ONE”.
Eksperyment był niewielki, co trzeba od razu podkreślić: uczestniczyło w nim pięciu zdrowych mężczyzn w wieku około 20–29 lat. Każdego obserwowano przez trzy dni. Badani funkcjonowali w normalnym rytmie dnia i nocy, ze snem między 00:00 a 7:00.
Pomiary wykonywano co trzy godziny — od 10:00 do 22:00.
Procedura była znacznie bardziej rygorystyczna, niż sugerują efektowne internetowe nagłówki o „fotografowaniu ludzkiej aury”. Przed pomiarem:
- powierzchnia ciała była wycierana;
- badany przebywał przez 15 minut w całkowitej ciemności;
- następnie siedział nieruchomo przed kamerą przez kolejne 20 minut;
- równolegle kontrolowano temperaturę skóry, temperaturę ciała oraz poziom kortyzolu w ślinie.
Sama kamera też nie przypominała sprzętu fotograficznego dostępnego w sklepie. Zastosowano specjalistyczny układ CCD o rozdzielczości 2048 × 2048 pikseli, z pikselem 13,5 × 13,5 µm. Detektor chłodzono do −120°C, aby radykalnie ograniczyć szum termiczny elektroniki. Jego szum odczytu wynosił poniżej 4,5 elektronu RMS, a prąd ciemny około 0,65 elektronu na piksel na godzinę.
Efekt był wyraźny.
Najmniejszą emisję obserwowano rano. Później rosła, osiągając maksimum około 16:00, a następnie zaczynała spadać. Różnica była statystycznie istotna — w analizie autorów p < 0,005.
Najmocniej świeciła twarz, zwłaszcza policzki i okolice ust. W obrębie policzków maksymalna zmierzona wartość około godziny 16:00 dochodziła do około 3000 fotonów/s/cm², czyli mniej więcej dwukrotnie więcej niż o 10:00.
I tutaj pojawia się ważny szczegół: obraz emisji fotonów nie pokrywał się z termogramem.
Najcieplejsze miejsca ciała nie były automatycznie miejscami emitującymi najwięcej UPE. Nie wykazano też istotnej zależności między temperaturą ciała a dobową zmianą emisji. To mocny argument przeciwko prostemu wyjaśnieniu, że kamera rejestrowała po prostu cieplejszą skórę.
Badacze zauważyli natomiast ujemną korelację pomiędzy poziomem kortyzolu i UPE: r = −0,3074, p < 0,002. Nie jest to korelacja silna i na pewno nie pozwala uznać fotonów za prosty „miernik kortyzolu”. Wynik pasował jednak do hipotezy, że dobowe zmiany emisji są związane z rytmem procesów metabolicznych i oksydacyjno-redukcyjnych.
Trzeba przy tym zachować proporcje. Próba pięciu młodych mężczyzn jest zdecydowanie zbyt mała, aby na jej podstawie ustalać uniwersalny „rozkład świecenia człowieka”. Badanie pokazało przede wszystkim, że zjawisko da się obrazować, mierzyć i powiązać z fizjologią, a nie że każdy człowiek osiąga identyczne maksimum dokładnie o 16:00.
Dlaczego nie widzimy własnego światła i czy można je wykorzystać w medycynie?
Największym problemem w badaniach UPE nie jest samo potwierdzenie, że fotony powstają. Problemem jest ich wiarygodne zmierzenie.
Sygnał jest tak niewielki, że zwykłe światło w pomieszczeniu całkowicie go przykrywa. Nie wystarczy zgasić lampy. W laboratorium trzeba ograniczyć również światło przedostające się przez szczeliny, diody urządzeń, szum własny detektora i zjawisko delayed luminescence, czyli stopniowe oddawanie energii wcześniej pochłoniętego światła.
Dochodzi promieniowanie kosmiczne, naturalna radioaktywność materiałów oraz szumy elektroniczne. Przy liczeniu pojedynczych fotonów pozornie drobny artefakt może być porównywalny z właściwym sygnałem.
Dlatego pomiar przeprowadza się najczęściej za pomocą:
- fotopowielaczy PMT, bardzo dobrych do liczenia fotonów;
- silnie chłodzonych kamer CCD lub EMCCD, gdy potrzebny jest obraz przestrzenny;
- specjalistycznych układów liczników pojedynczych fotonów.
Każde rozwiązanie ma wadę. Fotopowielacz dobrze liczy fotony, ale nie daje od razu szczegółowej fotografii całej powierzchni. Kamera daje obraz, lecz rozdziela niewielką liczbę fotonów między tysiące albo miliony pikseli, przez co sygnał przypadający na pojedynczy piksel staje się jeszcze słabszy.
Do tego dochodzi czas ekspozycji. W badaniach UPE kilkanaście lub kilkadziesiąt minut to nic niezwykłego; niektóre systemy wymagają nawet dłuższych pomiarów. Przez ten czas badany powinien pozostawać możliwie nieruchomo.
To również odpowiedź na pytanie, dlaczego smartfonem nie da się zrobić prawdziwego zdjęcia własnych biophotonów. Tryb nocny w telefonie składa wiele ekspozycji, wzmacnia sygnał i korzysta z fotografii obliczeniowej, ale jego matryca oraz cały tor optyczny nie są przygotowane do ilościowej rejestracji UPE na poziomie pojedynczych fotonów w kontrolowanych warunkach.
Kolorowa sylwetka przedstawiana w internecie jako „naturalne światło ludzkiego ciała” jest zwykle wizualizacją komputerową danych z detektora. Barwy są nanoszone sztucznie, aby człowiek mógł zobaczyć różnice natężenia. Nie oznacza to, że osoba fotografowana naprawdę świeci na zielono, czerwono czy niebiesko.
Pozostaje najbardziej praktyczne pytanie: czy UPE może zostać wykorzystana do diagnostyki?
Ma kilka interesujących cech. Pomiar może być:
- bezkontaktowy;
- nieinwazyjny;
- wykonywany bez podawania barwnika czy znacznika;
- potencjalnie czuły na zmiany procesów oksydacyjnych.
Eksperymentalnie obserwowano zmianę UPE skóry pod wpływem stresu oksydacyjnego, a badania próbowały wiązać ją również z różnymi stanami fizjologicznymi i chorobami. To właśnie dermatologia jest jednym z najbardziej logicznych kierunków zastosowania — skóra znajduje się bezpośrednio przed detektorem i nie trzeba rejestrować światła przechodzącego przez wiele centymetrów innych tkanek.
Nie należy jednak kupować narracji, że „biophotony pozwalają diagnozować organizm z jego aury”. UPE nie jest obecnie rutynowym badaniem diagnostycznym porównywalnym z morfologią, rezonansem magnetycznym czy dermatoskopią. Przeglądy literatury wskazują, że wciąż brakuje badań pokazujących wyraźną przewagę takiego pomiaru nad istniejącymi metodami klinicznymi.
Szczególnie ostrożnie trzeba traktować oferty urządzeń reklamowanych jako aparaty do badania „biopola”, „aury”, „energii komórkowej” czy stanu wszystkich narządów na podstawie światła emitowanego przez palce. Sam fakt istnienia UPE nie potwierdza skuteczności takich urządzeń.
To ważna granica. Zjawisko fizyczne jest rzeczywiste. Jego zastosowanie jako uniwersalnej metody diagnostycznej — nie.
Jeżeli ktoś chce sprawdzić, czy urządzenie reklamowane jako „kamera biophotonowa” rzeczywiście mierzy UPE, pierwsze pytania powinny dotyczyć typu detektora, jego prądu ciemnego, liczby zliczeń tła, wydajności kwantowej, czasu adaptacji do ciemności, sposobu odejmowania tła oraz protokołu kalibracji. Brak takich parametrów, przy jednoczesnych obietnicach diagnozowania chorób, to znacznie ważniejsza czerwona flaga niż efektowna grafika przedstawiająca kolorową sylwetkę.
FAQ — najczęstsze pytania o światło emitowane przez człowieka
Czy człowiek naprawdę emituje światło?
Tak. Żywe komórki mogą emitować niezwykle małe ilości fotonów jako efekt reakcji metabolicznych i oksydacyjnych. Zjawisko określa się jako ultrasłabą emisję fotonów — UPE.
Czy można zobaczyć to światło gołym okiem?
Nie. W klasycznym badaniu dotyczącym ludzi jego natężenie określono jako około 1000 razy niższe od poziomu rejestrowanego przez ludzkie oko. Do pomiarów wykorzystuje się specjalistyczne, bardzo czułe detektory.
Czy kamera termowizyjna pokazuje biophotony?
Nie. Kamera termowizyjna rejestruje głównie promieniowanie podczerwone związane z temperaturą powierzchni ciała. UPE jest innym zjawiskiem i ma inne źródło fizykochemiczne.
Czy człowiek świeci mocniej w określonej porze dnia?
W eksperymencie Kobayashiego i współpracowników emisja była najmniejsza rano, rosła w ciągu dnia i osiągała maksimum około 16:00. Badanie objęło jednak tylko pięciu młodych mężczyzn, więc nie należy traktować godziny 16:00 jako uniwersalnej wartości dla każdego człowieka.
Która część ciała emituje najwięcej fotonów?
W tym samym doświadczeniu silniejszy sygnał pochodził z twarzy niż z tułowia, szczególnie z policzków i okolicy ust. Maksymalnie na policzku odnotowano około 3000 fotonów/s/cm².
Czy stres może zwiększać emisję fotonów?
Procesy zwiększające produkcję reaktywnych form tlenu mogą zwiększać UPE, dlatego emisja jest badana jako potencjalny wskaźnik procesów oksydacyjnych. Nie można jednak na podstawie samej jasności UPE określić poziomu stresu psychicznego konkretnej osoby.
Czy biophotony są dowodem na istnienie ludzkiej aury?
Nie. UPE jest mierzalnym zjawiskiem fizycznym wynikającym z reakcji zachodzących w komórkach. Nie stanowi dowodu na istnienie „aury” w znaczeniu ezoterycznym ani pola pozwalającego diagnozować osobowość czy choroby.
Czy telefonem można sfotografować własną ultrasłabą emisję?
W praktyce nie. Potrzebny jest kontrolowany pomiar w głębokiej ciemności oraz detektor o bardzo niskim poziomie szumu i dużej czułości. Typowa kamera smartfona rejestruje znacznie więcej szumu i światła otoczenia niż właściwego sygnału UPE.
Czy badanie UPE jest już stosowane w szpitalach?
Nie jako standardowa metoda diagnostyczna. UPE pozostaje przede wszystkim narzędziem badawczym. Najbardziej rozsądny kierunek rozwoju to obecnie obserwowanie procesów oksydacyjnych i zmian zachodzących w łatwo dostępnych tkankach, zwłaszcza skórze. Brakuje jednak dowodu, że metoda daje klinicznie istotną przewagę nad istniejącymi technikami diagnostycznymi.
Co sprawdzić, gdy ktoś oferuje komercyjne „badanie biophotonów”?
Najpierw należy poprosić o nazwę i parametry detektora oraz publikacje kliniczne dotyczące dokładnie tego urządzenia i konkretnego zastosowania. Jeśli zamiast danych o czułości, kalibracji, zliczeniach tła i błędzie pomiarowym pojawiają się głównie określenia „energia”, „harmonizacja”, „biopole” albo obietnica wykrywania wielu niezwiązanych ze sobą chorób jednym skanem, nie ma podstaw, by utożsamiać taki test z laboratoryjnym pomiarem UPE.
