في عام 2021، كان طبيب الأمراض الجلدية ديفيد أوزوغ يقضي إجازة مع عائلته في جزر البهاما، عندما أصيب ابنه البالغ من العمر 18 عامًا بمرض السكتة الدماغية واسعة النطاق. تم نقل المراهق جواً إلى فلوريدا، ثم إلى شيكاغو لإجراء عملية جراحية. وبينما كان ابنه يرقد مشلولًا جزئيًا على سرير المستشفى، تلقى أوزوغ مكالمة هاتفية من زميل كان لديه اقتراح غير تقليدي.

وأخبر زميله، وهو طبيب أمراض جلدية في كلية الطب بجامعة هارفارد في بوسطن، ماساتشوستس، أوزوغ عن البحث الذي كان يجريه مع الفريق. وزارة الدفاع الأمريكية. أشارت النتائج المبكرة إلى أن اللون الأحمر و ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة تطبيقه على الرأس قد يحمي الأنسجة العصبية بعد إصابة الدماغ. وحث أوزوغ على التفكير في تجربته على ابنه.

بقي أوزوغ مستيقظًا حتى الساعة الرابعة صباحًا في تلك الليلة يقرأ الأوراق العلمية، وفي النهاية، طلب عدة ألواح مصنوعة من اللون الأحمر والأشعة تحت الحمراء القريبة الثنائيات الباعثة للضوء (المصابيح). يقول أوزوغ، الذي يعمل في مركز هنري فورد الصحي في غراند رابيدز بولاية ميشيغان: “بدأت بإدخالهم خلسةً إلى المستشفى”.

واليوم ابنه يمشي ويعود إلى الجامعة. لا يستطيع أوزوغ إثبات أن العلاج بالضوء قد أحدث فرقًا، لكنه يعتقد أنه ساعد. لقد تحول منذ ذلك الحين إلى فكرة كانت تعتبر هامشية في ذلك الوقت. يقول: “لقد فكرت في نفس الشيء، كيف يمكن أن يكون لتسليط هذا الشيء عليك أي تأثير بيولوجي؟”

لكن ما كان على هامش الطب قبل بضع سنوات فقط يتجه الآن نحو الاتجاه السائد. تظهر أجهزة الضوء الأحمر بشكل متزايد في مكاتب الأمراض الجلدية والمراكز الصحية وغرف تبديل الملابس والمنازل. وفقًا لبعض التوقعات، ستتجاوز قيمة السوق العالمية مليار دولار أمريكي بحلول عام 2030، مدفوعةً بتزايد عدد الشركات الواعدة بفوائد في كل شيء بدءًا من شيخوخة الجلد ل اضطراب نقص الانتباه وفرط النشاط (ADHD) – ترددت الادعاءات على نطاق واسع عبر وسائل التواصل الاجتماعي.

ويحذر الخبراء من وجود ضجة كبيرة حول العلاج بالضوء الأحمر. لكن مجموعة متزايدة من العلوم الشرعية تستكشف فوائد العديد من الحالات. أبلغت الدراسات السريرية عن تحسينات في الاعتلال العصبي المحيطي¹، تنكس الشبكية² وبعض الاضطرابات العصبية³. بالنسبة لبعض المؤشرات، توصي مجموعات الخبراء الآن بأنظمة الضوء الأحمر¹.

ويكشف الباحثون أيضًا عن كيفية تأثير الضوء الأحمر والأشعة تحت الحمراء القريبة على هذه التأثيرات. الميتوكوندريا — محطات توليد الطاقة في الخلية – تظهر كقطعة مركزية من اللغز.

وينمو العلم وراء هذه الفوائد في وقت يتعرض فيه البشر لضوء أحمر أقل من أي وقت مضى. يقضي الناس وقتًا أطول داخل منازلهم بعيدًا عن الشمس، وقد أدت الجهود المبذولة للحفاظ على الطاقة إلى تضييق نطاق الإضاءة الداخلية، مما أدى إلى القضاء على العديد من الأطوال الموجية الحمراء والأشعة تحت الحمراء القريبة (انظر: “الضوء من المصدر”). ويتساءل بعض العلماء الآن عما إذا كانت هذه العوامل قد يكون لها عواقب بيولوجية. يقول أوزوغ: “إننا حرفيًا نتضور جوعًا من شيء تطورنا بيولوجيًا لنستقبله”.

المصدر: KM Zielinska-Dabkowska/Asensetek Lighting Passport Pro Standard Spectrometer

إن دور الضوء في صحة الإنسان ليس فكرة جديدة. منذ أكثر من قرن من الزمان، عرف العلماء أن الضوء فوق البنفسجي يحرك إنتاج فيتامين د. اعترفت جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب لعام 1903 بالضوء المركز كعلاج لمرض السل الجلدي. يعد العلاج بالضوء الساطع بمثابة رعاية قياسية للاضطراب العاطفي الموسمي، ويظل الضوء فوق البنفسجي الضيق النطاق هو الدعامة الأساسية لمرض الصدفية.

يقول جلين جيفري، عالم الأعصاب في جامعة كوليدج لندن: “إن الطيف بأكمله يقوم بمجموعة من الأشياء المفيدة لنا”. التعديل الضوئي الحيوي الحديث – استخدام الضوء الأحمر والأشعة تحت الحمراء القريبة التي تشتمل على أطوال موجية، من حوالي 600 نانومتر إلى 1100 نانومتر، للتأثير على العمليات الخلوية – ظهر في الستينيات بعد أن اكتشف العلماء المجريون بالصدفة أن الضوء الأحمر المنخفض المستوى يحفز نمو الشعر في القوارض.⁴. تسارع الاهتمام في تسعينيات القرن الماضي، عندما لاحظ علماء وكالة ناسا، أثناء تجربة استخدام مصابيح LED الحمراء لزراعة النباتات في الفضاء، أن الجروح الصغيرة في أيديهم تلتئم بسرعة غير عادية تحت الأضواء.⁵.

على مدى العقد الماضي، تم تعزيز الأدلة في العديد من المجالات السريرية. وفي عام 2025، انضم أوزوغ إلى أكثر من 20 متخصصًا في مراجعة إجماعية كبرى¹والتي خلصت إلى أن العلاج كان آمنًا وفعالًا لعدة أنواع من القرحة والاعتلال العصبي المحيطي والتهاب الجلد الإشعاعي الحاد والثعلبة الأندروجينية، وهو نوع من فقدان الشعر النمطي. وفي العام الماضي، وافقت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية جهاز الضوء الأحمر للضمور البقعي الجاف المرتبط بالعمر. ومنذ عام 2020، تم إدراج العلاج بالضوء الأحمر في الفم في المبادئ التوجيهية السريرية للوقاية من التهاب الغشاء المخاطي للفم المرتبط بعلاج السرطان وعلاجه – وهي تقرحات الفم المؤلمة التي يمكن أن تحد من العلاج وتعطل المدخول الغذائي.

ويعرب أوزوغ عن أسفه لأن العلاج لا يُطبق على نطاق أوسع في علاج مرضى السرطان: “هذا علاج بسيط وآمن وغير مكلف، ربما يُستخدم في حوالي 10% من مراكز العلاج”.

وبعيدًا عن هذه الموطئات، يستكشف الباحثون تأثيرات أوسع نطاقًا للعلاج. تشير التجارب السريرية إلى تحسن في تعافي العضلات لدى الرياضيين⁶، فضلاً عن انخفاض أعراض الاكتئاب⁷ وفي الألم⁸ للأشخاص الذين يعانون من هشاشة العظام والألم العضلي الليفي. تشير التجارب البشرية الصغيرة والدراسات على الحيوانات أيضًا إلى فوائد محتملة لعملية التمثيل الغذائي⁹ وأمراض القلب والأوعية الدموية¹⁰. وجدت دراسة عشوائية صغيرة في البرازيل، نُشرت في عام 2022، أن الأشخاص المصابين بحالات حادة من كوفيد-19 والذين تلقوا العلاج بالضوء يوميًا غادروا المستشفى قبل أربعة أيام تقريبًا من موعد مغادرة الأشخاص الخاضعين للعلاج.¹¹.

بمجرد استخدامه في السياقات السريرية فقط، أصبح العلاج بالضوء الأحمر اتجاهًا صحيًا مزدهرًا.الائتمان: آبي بار / AP Photo / علمي

ومع ذلك، بالنسبة لبعض العلماء، فإن النتائج المبكرة الأكثر إثارة للدهشة تتعلق بالدماغ. في نماذج الفئران المصابة بمرض باركنسون (PD)، أدى التعديل الحيوي الضوئي المطبق فوق الرأس إلى الحفاظ على الخلايا العصبية المنتجة للدوبامين في أعماق الدماغ¹² — الخلايا التي يؤدي فقدانها إلى تطور الاضطراب.

وقد لاحظ الباحثون أن فوائد مرض باركنسون في النماذج الحيوانية تستمر لأسابيع بعد العلاج، وتجري حاليًا تجارب بشرية مبكرة، باستخدام الألياف الضوئية التي تضع الضوء بالقرب من الخلايا المريضة. يقول جون ميتروفانيس، عالم الأعصاب في جامعة جرينوبل ألب في فرنسا: “إن الهدف الأسمى لأبحاث علم الأعصاب هو إيجاد علاج فعال للوقاية العصبية، يحمي الخلايا من الموت”.

ويجري تطوير العديد من الأجهزة عبر الجمجمة التي يمكن أن توفر توصيلًا أكثر عملية للفوتونات، لعلاج مجموعة متنوعة من الأمراض النفسية والعصبية. ويقول إن النتائج غير المنشورة التي توصل إليها فريق ميتروفانيس تشير إلى أن الضوء عبر الجمجمة “يجعل الدماغ الأكبر سنا يبدو أشبه بدماغ أصغر سنا”. ومع ذلك، فإن الحصول على ما يكفي من الفوتونات عبر جمجمة الإنسان لإنتاج تأثير ذي معنى لا يزال يمثل تحديًا. يقول بريان بريور، الرئيس التنفيذي لشركة BWtek Medical، وهي شركة للأجهزة الطبية في نيوارك بولاية ديلاوير، إن فريقه وجد أن جرعات الفوتون الأعلى لها تأثيرات أكبر على الدماغ. ويقول إن الأجهزة التي تتمتع بمثل هذه المخرجات القوية “قد تكون قوية جدًا بحيث لا يمكن بيعها دون وصفة طبية”. ومن المخطط إجراء العديد من التجارب السريرية الأخرى أو يجري تنفيذها حاليًا.

لا يزال هناك الكثير دون حل: الأطوال الموجية المثالية، والشدة، والتوقيت، وطرق التسليم، وحتى معدلات النبض لمؤشرات مختلفة. ومن غير الواضح أيضًا ما إذا كان عمر الشخص أو لون بشرته هو الذي يحدد الجرعة التي يتلقاها. وتحت كل ذلك يكمن سؤال أعمق: كيف يمكن للضوء أن ينتج مثل هذه التأثيرات البيولوجية واسعة النطاق؟

وقد دفعت الخطوط المتقاربة من الأدلة البيوفيزيائية والكيميائية الحيوية الباحثين إلى التركيز على الميتوكوندريا، وهي العضيات المنتجة للطاقة الموجودة في معظم خلايا الجسم.

تنتشر الأطوال الموجية من اللون الأحمر إلى الأشعة تحت الحمراء القريبة بشكل أقل بكثير من الأطوال الموجية الزرقاء والأشعة فوق البنفسجية الأقصر. ونتيجة لذلك، يمكن لبعض الفوتونات – خاصة تلك الموجودة في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة – أن تمر عبر الملابس، ويمكن لجزء منها أن يخترق سنتيمترات في الأنسجة، مما يزيد من احتمال تأثيرها على الخلايا الموجودة تحت الجلد. غالبًا ما يتم الإبلاغ عن الأطوال الموجية التي تتراوح بين حوالي 600 و700 نانومتر و760 و940 نانومتر لإنتاج استجابات بيولوجية. تتطابق هذه النطاقات بشكل وثيق مع الأطوال الموجية التي يمتصها السيتوكروم سي أوكسيديز بسهولة، وهو إنزيم رئيسي في سلسلة نقل الإلكترون بالميتوكوندريا يساهم في تكوين الوقود الخلوي المعروف باسم أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP).

تشير الأدلة إلى أن الخلايا يمكنها امتصاص هذه الأطوال الموجية، وأن الضوء يدفع سلسلة نقل الإلكترون إلى حالة أكثر نشاطًا، مما يعزز إنتاج ATP¹³. تشمل التأثيرات النهائية تحسين تدفق الدم والتغيرات في الالتهاب والإجهاد التأكسدي. اقترح بعض الباحثين آلية إضافية: الضوء الأحمر والأشعة تحت الحمراء القريبة يقلل من لزوجة الماء، مما يسمح للآلات المنتجة للطاقة بالتحرك بسهولة أكبر¹⁴. يقول روبرت فوسبري، عالم الفلك الذي تحول إلى باحث في التعديل الحيوي الضوئي في كلية لندن الجامعية: «لكي يعمل محرك الميتوكوندريا بشكل صحيح، فإنه يحتاج إلى مادة تشحيم».

وقد ركزت العديد من الأبحاث على الخلايا ذات الميتوكوندريا المكتظة، بما في ذلك تلك الموجودة في الأجنة البشرية والعين. تجربة سريرية جديدة برعاية جامعة كولومبيا في مدينة نيويورك، سيتم اختبار ما إذا كان التعرض القصير للضوء الأحمر يمكن أن يحسن جودة الأجنة المنتجة أثناء ذلك في المختبر الإخصاب. يدرس مختبر جيفري شيخوخة شبكية العين، حيث يرتبط التدهور الوظيفي بتدهور الميتوكوندريا. ويشير العمل الذي أجرته مجموعته وآخرون إلى أن التعديل الحيوي الضوئي يمكن أن يساعد في حماية صحة الشبكية¹⁵. وقد اقترح عمل فريق جيفري أن الضوء قد لا يحتاج إلى إيصاله مباشرة إلى العينين ليكون له تأثير.

وفي بحث سابق، وجدت مجموعته أن التعرض للضوء الأحمر لمدة 15 دقيقة على الظهر يخفف من ارتفاع مستويات السكر في الدم بعد الوجبة.¹⁴. ويتوقع جيفري أن الميتوكوندريا قد تتواصل مع بعضها البعض و”تتصرف كمجتمع في جميع أنحاء الجسم”.

ولم تولد مثل هذه النتائج الإثارة فحسب، بل أثارت الجدل أيضا. تشكك خوانيتا أندرس – الباحثة في التعديل الحيوي الضوئي بجامعة الخدمات الموحدة في بيثيسدا بولاية ماريلاند، والتي تحدثت بشكل مستقل عن دورها الحكومي – في هذه الفرضية، وتقول إن هناك حاجة لدراسات أكبر وأكثر دقة لتحديد التأثيرات البعيدة أو النظامية المحتملة. أحد الطرق المفترضة يتضمن الفوتونات الحيوية، أو الضوء الخافت الذي تنتجه الخلايا نفسها. يقول ميتروفانيس إن الميتوكوندريا هي المصدر الرئيسي لهذه الجسيمات وقد تستخدمها للإشارة إلى الصحة الخلوية. شارك في تأليف دراسة أجريت عام 2025 وجدت أن التعديل الضوئي الحيوي غيّر إنتاج الفوتون الحيوي، خاصة في الخلايا المجهدة.¹⁶.

قد يكون هناك نمط آخذ في الظهور: عندما تكون الخلايا سليمة، غالبًا ما يكون للضوء الخارجي تأثير ضئيل. ولكن أثناء المرض أو الإجهاد الأيضي، حيث يكون خلل الميتوكوندريا شائعا، يبدو تأثيره أقوى. يمكن أن يساعد هذا التمييز في تفسير سبب اختلاف النتائج عبر الدراسات.

ومع ذلك، ربما لا تحكي الميتوكوندريا القصة بأكملها. يقول برافين أراني، طبيب الأسنان وعالم الأحياء الفموي في جامعة بوفالو في نيويورك، الذي يدرس تأثيرات الضوء الأحمر: «حتى لو كنت تستخدم مثبط الميتوكوندريا، ما زلنا نرى استجابة علاجية».

الجرعة تبدو حاسمة. ويشير العديد من الباحثين إلى وجود “بقعة حلوة” بيولوجية بين الضوء القليل جدًا والكثير جدًا من الضوء. ويرى آخرون أنه لا ينبغي النظر إلى الأطوال الموجية بمعزل عن بعضها البعض، مشددين على أهمية وجود طيف واسع من الضوء – بالطريقة التي توفرها الطبيعة. تقول إلكه بوشبيك، عالمة الأحياء التطورية بجامعة سينسيناتي في أوهايو: “أحب أن أفكر في نسب الضوء”.