Fotobiomodulasjon (PBM): pulset rødt og nær-infrarødt lys – fysikk, biologi og resonans
Fotobiomodulasjon (PBM) er en lysbasert teknologi som benytter definerte bølgelengder av rødt og nær-infrarødt lys for å samvirke med biologiske prosesser på cellenivå. I motsetning til generell lyseksponering er PBM karakterisert av presis kontroll av bølgelengde, intensitet, eksponeringstid og i enkelte systemer pulsfrekvens. Denne artikkelen gir en integrert faglig gjennomgang av fotobiomodulasjon med utgangspunkt i optisk fysikk, biofysikk, fotobiologi og resonansbaserte prinsipper, inkludert vevsspesifikke interaksjoner og frekvensavhengige responser.
Hva er fotobiomodulasjon (PBM)
Fotobiomodulasjon er en samlebetegnelse for bruk av lys i bestemte deler av det elektromagnetiske spekteret for å påvirke cellers funksjon. Teknologien benytter hovedsakelig rødt lys i området ca. 600–700 nm og nær-infrarødt lys i området ca. 700–1100 nm. Disse bølgelengdene er valgt fordi de har relativt god vevspenetrasjon og absorberes av spesifikke kromoforer i cellene. PBM skiller seg fra bredspektret lys ved at lysparametrene er teknisk kontrollert for å gi forutsigbare biologiske responser.
Forskjellen mellom rødt lys og nær-infrarødt lys
Rødt lys absorberes primært i mer overfladiske vevslag og er derfor relevant for hud, slimhinner og overflatenært vev. Nær-infrarødt lys har lengre bølgelengde og lavere absorpsjon i hemoglobin og vann, noe som gir dypere penetrasjon i vev som muskulatur, ledd og i enkelte sammenhenger også transkranielle strukturer. Mange PBM-systemer kombinerer disse bølgelengdene for å oppnå både overfladiske og dypere biofysiske interaksjoner.
Pulset lys, biologiske resonansfrekvenser og vevsspesifikke interaksjoner
Pulset lys i det røde og nær-infrarøde spekteret har vært studert i flere tiår for sine biofysiske effekter. Når lys pulseres ved bestemte frekvenser, kan det samvirke med kroppens egne elektromagnetiske rytmer, fra makroskopiske nivåer som hjernebølger og kardiovaskulære rytmer til mikroskopiske og molekylære nivåer som enzymaktivitet, DNA-vibrasjoner og strukturer i biologisk vann. To hovedprinsipper ligger til grunn: optisk penetrasjon, som beskriver hvordan bølgelengde, pulsparametere og effekt påvirker hvor dypt fotoner når inn i vev, og resonant interaksjon, der lysmodulering kan samsvare med frekvensavhengige responser i biologiske systemer.
Fysikken bak pulset lys og vevspenetrasjon
Rødt lys i området 600–700 nm har typisk penetrasjon på omtrent 1–5 mm og egner seg for hud og overflatenære strukturer. Nær-infrarødt lys i området 700–1100 nm absorberes i mindre grad av vann og hemoglobin og kan derfor trenge flere centimeter inn i vev som muskel og bindevev. Mid-infrarødt lys absorberes derimot sterkt i vann og gir hovedsakelig termiske effekter nær overflaten. Pulsering av lys muliggjør høy topp-effekt kombinert med lav gjennomsnittlig energibelastning, noe som kan redusere overflateoppvarming og samtidig øke effektiv vevspenetrasjon. Lavfrekvent pulsing under 100 Hz kan samvirke med nevrologiske og autonome rytmer, mellomfrekvenser fra 100 Hz til flere kilohertz har blitt undersøkt for effekter på cellulære prosesser og vevsreparasjon, mens høyere frekvenser teoretisk kan samvirke med molekylære og strukturelle resonanser.
Biologiske resonansfrekvenser og målstrukturer
Biologiske systemer viser rytmer og frekvensområder som kan korrelere med funksjonelle prosesser. Ultralave frekvenser under 1 Hz er assosiert med vaskulære bølger, respirasjon og autonome reguleringsmekanismer. Lave frekvenser mellom 1 og 30 Hz inkluderer blant annet Schumann-resonansen rundt 7.83 Hz og hjernens alfa- og beta-rytmer, som ofte knyttes til regulering, fokus og nevral koordinering. Mellomfrekvenser, som gammaområdet rundt 40 Hz, har vært studert i sammenheng med nevroplastisitet og signalintegrasjon. Høyere frekvensområder fra kilohertz til megahertz er teoretisk knyttet til piezoelektriske egenskaper i kollagen og strukturelle responser i vev, mens GHz–THz-området primært diskuteres i laboratorie- og modellstudier relatert til vannstrukturer, proteinfolding og DNA-torsjon.
Biologiske frekvensområder og observerte effekter
Ultralave frekvenser rundt 0.1–0.5 Hz korrelerer med langsomme hjernebølger, baroreseptorrespons og hjertevariabilitet. Lave frekvenser som 7.83 Hz og 10 Hz sammenfaller med kjente fysiologiske rytmer og er studert i sammenheng med cellulær regulering og nevrologisk respons. Mellomfrekvenser som 40 Hz er undersøkt for effekter på nevroplastisitet og kognitiv funksjon, mens frekvenser rundt 100 Hz er dokumentert brukt i sammenheng med dypere vevspenetrasjon og smerterelaterte protokoller. Høyere frekvenser, inkludert kilohertz-området, er assosiert med anti-inflammatoriske og sårrelaterte responser i enkelte studier, mens evidensen i GHz–THz-området i hovedsak er teoretisk og eksperimentell.
Luci Phi i kontekst
En teknologi som Luci Phi kan levere lys i området ca. 400–1060 nm med presis kontroll over pulsfrekvenser fra ultralave Hz-områder til kilohertz, og i enkelte konfigurasjoner videre mot høyere frekvenser. Med høy oppløsning i frekvensstyring er det mulig å matche biologiske resonanser mer presist, både på makroskopisk nivå som organ- og nervesystemer og på mikroskopisk nivå som mitokondrier og molekylære strukturer. Dette åpner for en mer målrettet utforskning av biofysiske samspill mellom lys, frekvens og biologisk vev.
Konklusjon
Pulset lys i fotobiomodulasjon muliggjør både dypere vevspenetrasjon og mer presis samhandling med biologiske resonanser. Ved å kombinere optimal bølgelengde med kontrollert pulsfrekvens kan lysleveringen tilpasses ulike biologiske målstrukturer. Evidensgrunnlaget varierer fra godt dokumenterte mekanismer i mitokondrier og vev til mer teoretiske modeller på molekylært nivå, men samlet sett representerer PBM et tverrfaglig felt som kobler optisk fysikk, biofysikk og biologisk regulering.
Om Uno Vitas fagredaksjon
Denne artikkelen er utarbeidet av Uno Vitas fagredaksjon og er basert på tilgjengelig vitenskapelig litteratur, teknisk dokumentasjon fra produsenter og Uno Vitas erfaring med lys-, frekvens- og elektromagnetiske teknologier gjennom mange år. Innholdet er ment som generell faglig informasjon og skal ikke forstås som medisinsk rådgivning, diagnose eller behandling. Uno Vita AS arbeider med integrative og teknologibaserte løsninger innen blant annet fotobiomodulasjon, rødlysterapi, hydrogen- og oksygenteknologier, PEMF og frekvensbaserte systemer. Ved helseplager eller medisinske spørsmål anbefales det alltid å kontakte kvalifisert helsepersonell. Ytringsfrihet og faglig formidling av biofysiske og teknologiske prinsipper står sentralt i Uno Vitas informasjonsarbeid.
Vitenskapelige referanser
Hamblin MR, Demidova TN. Mechanisms of low level light therapy. Proc SPIE 6140, 614001.
Chung H et al. The nuts and bolts of low-level laser therapy. Ann Biomed Eng. 2012.
Karu TI. Mitochondrial mechanisms of photobiomodulation. Photomed Laser Surg. 2010.
Salehpour F et al. Transcranial photobiomodulation therapy for cognitive impairment. Ageing Res Rev. 2021.
Hashmi JT et al. Role of pulsing and modulation in photobiomodulation. Lasers Surg Med. 2010.
Yaroslavsky AN et al. Optical properties of human skin and mucous tissues 400–2000 nm. J Biomed Opt. 2002.
Fröhlich H. Long-range coherence and energy storage in biological systems. Int J Quantum Chem. 1968.
Cosic I. Resonant recognition model of macromolecular bioactivity. IEEE Trans Biomed Eng. 1994.
Kurian P et al. Fröhlich condensates from myelin sheath biophotons. Sci Rep. 2016.
