Des créatures des abysses aux champignons tropicaux, la nature regorge d’organismes capables de produire de la lumière. Mais s’il y avait un candidat auquel on ne s’attendait pas, c’est bien nous. Une équipe de chercheurs canadiens vient de prouver que le cerveau humain émet une faible lumière visible, et ce, en continu. Invisible à l’œil nu, mais bel et bien mesurable.

Non, vous n’êtes pas bioluminescent comme un poisson-lanterne ou une méduse. Ce que votre cerveau produit, ce sont des émissions de photons ultra-faibles (ou EPU), une lumière générée par des processus biologiques internes. Cette découverte étonnante pourrait bien révolutionner notre manière d’observer, diagnostiquer et comprendre le cerveau humain.

Une lumière qui vient de l’intérieur

À l’origine de cette découverte, rapportée dans la revue Current Biology, une équipe de l’Université Algoma (Ontario, Canada), dirigée par la chercheuse Haley Casey. Les EPU sont issus du métabolisme oxydatif : lorsqu’un électron change d’état énergétique dans une cellule, il peut libérer un photon. Et devinez quoi ? Ces photons sont dans le spectre visible.

Dans le noir total, si vous pouviez voir à travers votre crâne, vous apercevriez donc une lueur très faible et diffuse au niveau du cerveau. Pour l’instant, seule une instrumentation ultra-sensible (comme des tubes photomultiplicateurs) permet de capter ces infimes signaux lumineux, mais leur existence est désormais prouvée.

Et attention, ce ne sont ni des rayonnements infrarouges thermiques, ni de la phosphorescence. Ce phénomène est distinct de la bioluminescence classique observée chez les animaux : aucune luciférine ou enzyme spéciale n’entre en jeu. C’est un processus passif et purement métabolique.

Voir la pensée à la lumière du cerveau

Ce que les chercheurs ont surtout voulu vérifier, c’est si ces EPU sont liés à l’activité cérébrale. Et les résultats sont bluffants. Lors d’expériences en laboratoire, les participants portaient un casque EEG (électroencéphalogramme) combiné à des détecteurs optiques ultra-sensibles. Dans le noir complet, on leur a demandé d’écouter de la musique ou de réaliser des tâches mentales les yeux ouverts ou fermés.

Résultat : les niveaux de lumière variaient en fonction de l’activité du cerveau, et ces variations correspondaient aux données électriques enregistrées par l’EEG. Mieux encore, les signaux lumineux avaient des fréquences spécifiques, différentes de celles du bruit de fond lumineux ambiant.

Cette corrélation est à la base d’une nouvelle méthode d’imagerie cérébrale que les chercheurs appellent la photoencéphalographie.

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Une technologie révolutionnaire en devenir

La photoencéphalographie, encore à ses débuts, se base sur la détection passive de ces émissions lumineuses. Contrairement à d’autres techniques comme l’IRM fonctionnelle ou la TEP (tomographie par émission de positrons), elle n’injecte aucun produit, n’émet aucune onde électromagnétique, et n’altère pas l’activité neuronale.

C’est ce qu’il y a de plus fascinant : cette lumière naturelle pourrait offrir une fenêtre directe sur l’état de votre cerveau, sans rien perturber. En clair, on observerait les pensées et réactions cérébrales dans leur état brut.

Un outil pour diagnostiquer précocement ?

L’équipe de recherche espère que cette technique permettra à terme de détecter :

• des tumeurs cérébrales précoces,

• des lésions dues à des traumatismes crâniens légers,

• des phénomènes de dégénérescence comme dans Alzheimer,

• ou encore du stress oxydatif, un marqueur clé du vieillissement neuronal.

Comme les EPU sont directement liés à l’état métabolique des cellules cérébrales, ils pourraient devenir des indicateurs ultra-précoces d’anomalies, avant même que des symptômes ne se manifestent.

Et maintenant ?

Rassurez-vous, il ne s’agit pas (encore) de remplacer les IRM. La photoencéphalographie est encore en développement, et n’a pas encore fait l’objet d’essais cliniques à grande échelle. Mais cette avancée constitue un premier pas vers une nouvelle génération d’imagerie médicale, non invasive et potentiellement accessible en temps réel.

Pour l’instant, cette lumière reste invisible à nos yeux. Mais un jour, peut-être, nous pourrons littéralement « voir » notre cerveau penser, apprendre, vieillir, guérir — ou souffrir, simplement en observant la lumière qu’il émet.

Ce qu’il faut retenir :

• Le cerveau humain émet une lumière visible ultra-faible.

• Ce phénomène, appelé EPU, est lié au métabolisme cellulaire.

• Une nouvelle méthode d’imagerie, la photoencéphalographie, permettrait de suivre l’activité cérébrale sans l’altérer.

• Cette technologie pourrait devenir un outil de diagnostic précoce pour diverses pathologies neurologiques.

• Votre cerveau brille. Vraiment.