Kehidupan di Bumi sebagian besar ditopang oleh energi matahari, tetapi kehidupan itu sendiri juga menghasilkan cahaya. Selain bioluminesensi yang kita lihat pada makhluk hidup seperti kunang-kunang, ada fenomena menarik yang disebut emisi foton ultralemah (UPE), atau biofoton. Jaringan hidup terus-menerus memancarkan aliran cahaya intensitas rendah ini.
Ilmuwan menduga biofoton dihasilkan dari reaksi biomolekuler yang menghasilkan energi. Foton tercipta sebagai produk sampingan dari proses ini. Semakin aktif suatu jaringan membakar energi, semakin banyak cahaya yang dipancarkannya. Hal ini mengarah pada hipotesis bahwa otak, sebagai pusat energi tubuh, seharusnya menjadi sumber cahaya paling terang.
Sebuah studi inovatif berhasil mendeteksi biofoton yang dipancarkan otak manusia dari luar tengkorak. Lebih menarik lagi, emisi biofoton ini berubah seiring dengan perubahan tugas kognitif yang dilakukan oleh partisipan. Meskipun hubungan spesifik antara aktivitas otak dan emisi biofoton masih belum jelas, temuan ini membuka kemungkinan peran yang lebih dalam bagi partikel cahaya ini di dalam otak.
Semua materi dengan suhu di atas nol mutlak memancarkan foton sebagai panas, biasanya dalam bentuk cahaya inframerah. Namun, UPE jauh lebih kuat dan memiliki panjang gelombang dalam rentang cahaya tampak. Ketika sel hidup menghasilkan energi melalui metabolisme, mereka menghasilkan molekul oksigen dengan elektron tereksitasi. Ketika elektron ini kembali ke keadaan energi yang lebih rendah, mereka memancarkan foton melalui proses yang disebut peluruhan radiatif. Para peneliti telah mendeteksi aliran cahaya lemah ini dari neuron di laboratorium.
Pertanyaan yang muncul adalah, apakah foton-foton ini terlibat dalam pemrosesan atau penyebaran informasi di otak? Telah lama dihipotesiskan bahwa biofoton berperan dalam komunikasi seluler, mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan organisme. Penelitian sebelumnya bahkan menunjukkan bahwa penghalang yang menghalangi foton dapat menghambat pertumbuhan tanaman.
Dalam studi terbaru, para peneliti memasang elektroda elektroensefalografi (EEG) pada kepala partisipan untuk mengukur aktivitas listrik otak. Tabung penguat foton diposisikan di sekitar kepala untuk mendeteksi UPE. Detektor difokuskan pada lobus oksipital (pemrosesan visual) dan lobus temporal (pemrosesan pendengaran).
Hasilnya menunjukkan bahwa foton memang keluar dari kepala, dan emisi ini bukan artefak atau kebetulan. Meskipun peningkatan aktivitas EEG di wilayah otak tertentu tidak selalu menghasilkan tingkat biofoton yang lebih tinggi, perubahan sinyal UPE terjadi ketika partisipan beralih di antara tugas kognitif. Ini mengindikasikan hubungan antara pemrosesan otak dan biofoton yang dipancarkannya.
Meskipun masih banyak pertanyaan yang belum terjawab, penemuan ini membuka jalan bagi pemahaman yang lebih mendalam tentang cara kerja otak. Mungkin UPE tidak terdeteksi secara langsung karena diserap atau disebarkan di dalam otak. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk menentukan apakah UPE merupakan mekanisme aktif dalam proses kognitif atau hanya memperkuat mekanisme yang sudah ada.
Terlepas dari peran pastinya, pengukuran biofoton bersamaan dengan sinyal listrik (fotoensefalografi) suatu hari nanti dapat menjadi cara noninvasif yang berguna untuk mengukur kondisi otak. Penelitian ini merupakan langkah menarik dan berpotensi terobosan dalam memahami aktivitas otak.
