Мышей научили видеть в инфракрасном спектре

Международная группа ученых разработала наночастицы, позволяющие мышам различать свет в инфракрасном диапазоне. Результаты были представлены на страницах журнала Cell.

«Видимый свет занимает лишь очень небольшую часть электромагнитного спектра, — комментирует свою работу ведущий автор исследования Тянь Сюэ из Университета науки и технологий Китая. — Электромагнитные волны длиннее или короче видимого света несут много информации, недоступной нашему восприятию».

Когда свет попадает на сетчатку глаза, палочки и колбочки фоторецепторных клеток поглощают кванты света видимого спектра и посылают соответствующие электрические сигналы в мозг. Инфракрасная, ультрафиолетовая и все области, что находятся по обе стороны от видимого спектра на шкале длин волн, недоступны для восприятия нашим глазом. Однако их можно увидеть с помощью специальных приборов. Или внедрить в глаз наночастицы, как это сделали китайские ученые.

В новом исследовании продемонстрированы наночастицы, которые могут плотно прикрепляться к пигментам сетчатки и действовать как крошечные датчики инфракрасного излучения. Эти наносенсоры захватывают более длинные волны и излучают короткие в видимом диапазоне, которые уже могут восприниматься клетками пигментного эпителия. Инфракрасный свет в таком случае будет восприниматься как зеленый.

Чтобы удостовериться, что модифицированные мыши способны чувствовать инфракрасное излучение, исследователи установили в экспериментальном лабиринте ряд ИК-меток. Оказалось, что мыши с инфракрасным зрением быстрее проходят лабиринт, лучше ориентируются в нем и проявляют признаки того, что видят недоступные обычному мышиному глазу метки. Инъецированные особи проявляли такие бессознательные физические реакции на ИК-излучение, как сужение зрачков.

В редких случаях появились побочные эффекты от инъекций, например затуманенность роговицы. Однако эти явления проходили по прошествии недели. Предположительно, они могли быть вызваны инвазивной технологией внедрения, поскольку у контрольной группы мышей, которой вводили буферный раствор, побочные эффекты обнаруживались с той же частотой.

«Мы показали, что палочки и колбочки связывают наночастицы и активируются ближним инфракрасным светом, — утверждает Сюэ. — Таким образом, мы смеем надеяться, что эта технология будет работать и на человеке. Не только для создания суперзрения, но и для терапевтических решений».

Исследователи полагают, что в будущем наносенсоры ИК-излучения будут полезны в гражданском шифровании, безопасности и военных операциях.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.