¿Podemos iluminar el cerebro con un dispositivo de fotobiomodulación?

Durante la terapia de fotobiomodulación, a veces es necesario que la luz penetre profundamente en el cuerpo para estimular, curar o regenerar las células de un órgano profundo. Esto es especialmente cierto durante las sesiones de fotobiomodulación transcraneal, donde queremos llegar al cerebro. ¿Pero podemos realmente iluminar nuestro cerebro colocando un dispositivo de fotobiomodulación en nuestro cráneo? ¿Se puede hacer de forma no invasiva y sin dolor?

Crédito de la foto: foto de cabello ondulado creada por lookstudio - www.freepik.com

Podemos ser escépticos al imaginar esto... Por eso, en este artículo haremos un balance de lo que se ha demostrado científicamente. ¿Por qué penetra en nuestro cuerpo la luz roja y la del infrarrojo cercano? ¿Hasta dónde puede llegar? Y por último, os ofreceré un pequeño experimento divertido para reproducir en casa.

Un dispositivo de fotobiomodulación emite luz roja o infrarroja cercana

Para empezar, si no conoces la fotobiomodulación , te invito a descubrir esta terapia leyendo esta página .

Esta luz tan específica es directamente "absorbida" por nuestras células.

Durante la terapia, utilizamos un dispositivo de fotobiomodulación que emite una luz roja o infrarroja cercana muy específica. Esta luz, que es una forma de energía, es absorbida por una enzima, llamada citocromo c oxidasa, presente en las mitocondrias de nuestras células. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128153055000038 .

Mecanismo de la terapia de fotobiomodulación en mitocondrias. https://www.researchgate.net/publication/322403495_Brain_Photobiomodulation_Therapy_a_Narrative_Review

Así, esta enzima utiliza la energía de la luz para desencadenar una serie de reacciones bioquímicas, que son beneficiosas y energizantes para nuestras células, órganos y cuerpo.

El cerebro: ¿un órgano inaccesible a la luz?

Durante la terapia de fotobiomodulación, uno de los muchos desafíos es poder llegar a un órgano profundo con esta luz tan específica. Es muy fácil iluminar la piel para estimular y acelerar, por ejemplo, la cicatrización. https://link.springer.com/article/10.1007/s10103-017-2387-3 . Pero a la inversa, es más complejo llegar a un órgano profundo... ¡como el cerebro!

Si queremos que las neuronas, así como todas las demás células de nuestro cerebro, se beneficien de las reacciones positivas relacionadas con la fotobiomodulación, debemos asegurarnos de que la luz pueda llegar a ellas. Antes de eso, tendrá que cruzar varias barreras naturales. Entre ellos: cabello, cuero cabelludo, huesos del cráneo y sangre.

Las diferentes capas que protegen el cerebro (autor de la imagen: personal de Blausen.com)

¿Qué dice la ciencia sobre estos diferentes tejidos y fluidos corporales que protegen nuestro cerebro?

Cabello: enemigos de los dispositivos de fotobiomodulación

Nuestro cabello, auténtico vestigio de nuestra evolución, es una barrera natural ante la radiación UV. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/php.12433 . Gracias a ello, nuestro cráneo se mantiene fresco, incluso en los días soleados. ¡Pero también es una verdadera barrera contra la luz roja y la luz infrarroja cercana!

Fotobiomodulación del cabello masculino.
El cabello bloquea la penetración de la luz ultravioleta, roja e infrarroja cercana.

De hecho, ya he escrito un artículo sobre este tema. ¡La conclusión fue clara! Para poder iluminar el cerebro no hay ningún secreto: ¡contornea el cabello o utiliza las zonas calvas (como la frente)!

El cuero cabelludo, la sangre, los huesos...

Una vez evitado el cabello, la luz producida por nuestro dispositivo de fotobiomodulación tendrá que atravesar otras barreras naturales antes de llegar al cerebro: el cuero cabelludo, algunos fluidos y los huesos.
Estos tejidos biológicos contienen moléculas con la capacidad de absorber la luz. Estos son los cromóforos . Los principales cromóforos que encontrará nuestra luz serán: agua, grasas corporales, enzimas, melanina, hemoglobina y colágeno. https://discovery.ucl.ac.uk/id/eprint/10104457 .

Las diferentes capas de la piel. (Autor de la imagen: Sean P Doherty)

¡Afortunadamente para nosotros, estos cromóforos tienen una ventana óptica en la que su capacidad de absorción de luz es menor!

El poder penetrante de la luz roja y del infrarrojo cercano

El poder de absorción de los cromóforos se ha estudiado durante varias décadas. Por tanto, sabemos que la luz roja y la del infrarrojo cercano serán menos absorbidas por diferentes tejidos, en comparación con otras luces. Si las moléculas absorben menos la luz, entonces puede continuar su camino a través del cuerpo hasta llegar finalmente a un órgano profundo.

Coeficiente de absorción de diferentes tejidos humanos (piel, huesos, sangre, etc.) https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23684868/

Si observa el gráfico de arriba, notará que la ventana óptica (área sombreada) corresponde a la luz roja y del infrarrojo cercano. Con esta información se puede, por ejemplo, comprender que la luz verde será mucho menos penetrante (porque se absorbe más) que la luz roja. También se puede observar que la luz infrarroja cercana, con una longitud de onda de 810 nm , es la más penetrante. Hasta aquí la teoría... pero ¿qué pasa con la práctica?

Estudios realizados en humanos

Existen numerosos estudios que ya han medido y validado la penetración de la luz emitida por dispositivos de fotobiomodulación. Ya sea en animales, pero también en humanos. Sin embargo, para comprobar la penetración en un cerebro humano, las soluciones son un poco más limitadas... imposible hacerlo in vivo (en un ser humano vivo).

Un dispositivo de fotobiomodulación de la marca Vielight

De hecho, el cerebro está encerrado en su cráneo y el acceso a él es imposible. Sin embargo, los investigadores pudieron confirmarlo utilizando otras técnicas, como la simulación médica por ordenador y estudios post mortem (en cadáveres humanos). A continuación presento algunos ejemplos.

Las llamadas simulaciones “Montecarlo”

En 2017, un equipo chino https://www.worldscientific.com/doi/abs/10.1142/S1793545817430027 Creó un modelo de cabeza humana en un simulador médico de precisión (conocido como Monte Carlo ). Cada tejido cerebral ha sido modelado y sus características biológicas documentadas. El equipo comprobó la penetración de la luz con diferentes longitudes de onda. Llegó a la conclusión de que la luz roja y la del infrarrojo cercano podían penetrar el cerebro de forma no invasiva.

En esta simulación, la profundidad de penetración alcanzó 4,13 cm.

"Nuestro estudio demostró que 810 nm resultó ser la opción ideal para la fotobiomodulación transcraneal, para la penetración más amplia y profunda (...) Esto permitió que la luz atravesara la materia gris y la materia blanca (nota del editor: desde el cerebro)"

Ting Li - Instituto de Ingeniería Biomédica Academia China de Ciencias Médicas y Facultad de Medicina de la Unión de Pekín

En 2019, el doctor Paolo Cassano https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30796882/ , del que ya os hablé en un artículo anterior , también realizó un simulacro médico. Con la ayuda de su equipo, confirmó que la luz sí podía llegar al cerebro.

Aquí los resultados de un dispositivo de fotobiomodulación colocado encima de la frente. Las áreas más "iluminadas" del cerebro son de color naranja.

También durante el mismo estudio, confirmó que la luz podía llegar al lóbulo frontal, utilizando un dispositivo de fotobiomodulación intranasal .

Estudios post mortem

Es difícil, si no imposible, realizar este tipo de estudio en seres humanos in vivo . Pero los investigadores pudieron analizar la eficacia de los dispositivos de fotobiomodulación transcraneal en cadáveres humanos. A continuación se muestran algunos ejemplos.

En 2012, un equipo americano https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23077622/ pudo utilizar una cabeza humana intacta, con los distintos tejidos todavía presentes en ella. Confirman que efectivamente se detectó radiación en el infrarrojo cercano a una profundidad de 1 cm. Además, según sus resultados, la luz cercana (830 nm) tenía una mejor penetración que la luz roja (633 nm).

El porcentaje de luz detectada a 1 cm de profundidad. Las columnas grises representan luz infrarroja cercana. Las columnas rojas representan luz roja.

Cabe señalar que en este estudio se utilizó un dispositivo de fotobiomodulación LED . A pesar de su baja potencia, en comparación con los dispositivos de fotobiomodulación láser , la luz aún podía llegar al cerebro. Un paciente que utilice un dispositivo LED no sentirá nada, sólo un poco de calor en el cuero cabelludo.

En 2015, un segundo equipo americano https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25772014/ También validó la penetración de la luz en la cabeza de un cadáver humano. Aquí se utilizó un dispositivo de fotobiomodulación láser muy potente (5 vatios), y la distancia de penetración es enorme: ¡entre 4 y 5 cm de profundidad!

Imágenes ilustrativas, con una prueba de penetración en el cráneo de un cordero. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4552256/

Normalmente no es necesaria tanta potencia para beneficiarse de los efectos beneficiosos de la fotobiomodulación. Seleccioné este ejemplo sólo para mostrarles que se pueden alcanzar grandes profundidades con luz infrarroja cercana.

Nuestros resultados demuestran claramente la penetración de la luz con una longitud de onda medible de 808 nm a través del cuero cabelludo, el cráneo y las meninges hasta una profundidad cerebral de 40 a 50 mm" (…) Luz de longitud d La onda de 808 nm demostró una penetración superior en el sistema nervioso central. tejidos

Doctor Clark E. Tedford

Un pequeño experimento para ver la penetración de la luz roja.

Ahora, aquí hay un pequeño experimento para ilustrar el poder de penetración de la luz roja. Enciende el flash de tu smartphone y coloca tu dedo sobre él:

Observa cómo la punta de tu dedo se pone roja. ¿A qué se debe esto? Sin duda tu primera idea es que la luz blanca de tu flash "ilumina" la sangre. ¡Pues no!

La luz blanca de su flash es producida por un LED blanco. Si descomponemos esta luz blanca a través de un prisma, podemos ver entonces que está compuesta por un conjunto de colores

Un prisma en descomposición

Entonces, si tu dedo está todo rojo es porque sus tejidos son capaces de absorber toda la luz, excepto la roja que tiene mayor poder de penetración. La luz blanca del flash entra en tu dedo, solo sale la luz roja y acaba en la retina de tu ojo.

¡Sí, un dispositivo de fotobiomodulación puede iluminar el cerebro!

Sí, la ciencia ha demostrado que la luz roja y la del infrarrojo cercano pueden llegar al cerebro. En este artículo sólo os he ofrecido algunos ejemplos de estudios. Tenga en cuenta que las medidas de penetración varían entre los estudios, desde unos pocos milímetros hasta unos pocos centímetros. Pero ojo, la fotobiomodulación transcraneal es sencilla de entender pero difícil de implementar. De hecho, no todos los dispositivos de fotobiomodulación pueden iluminar el cerebro. Por ejemplo, un panel de fotobiomodulación, que se puede encontrar fácilmente en el comercio, resulta ineficaz para iluminar órganos profundos.

Aquí hay un resumen de este artículo en algunos puntos:

  • Los cromóforos de diferentes tejidos humanos, protegiendo el cerebro, tienen el poder de absorber la luz visible e invisible.
  • Pero existe una ventana óptica , que corresponde a la luz roja y al infrarrojo cercano, donde el poder de absorción de estos mismos cromóforos es mucho menor.
  • Esta luz roja o infrarroja muy precisa puede penetrar profundamente en los tejidos humanos. ¡Incluso puede llegar al cerebro!
  • Esta luz específica acabará absorbida por las mitocondrias de nuestras células.
  • Seguirá una reacción bioquímica positiva para nuestras células, nuestros órganos y nuestro cuerpo.

Para concluir, me gustaría señalar que para que una terapia de fotobiomodulación cerebral tenga éxito, no todo es cuestión de penetración . También debes utilizar un dispositivo compatible (ya sea LED o láser), la potencia adecuada y calcular el tiempo de exposición para poder recibir la dosis de luz adecuada.

Regresar al blog

¿Listo para mejorar tus habilidades cognitivas? 🧠

Descubre los beneficios de la fotobiomodulación para tu cerebro y tu bienestar.