Ученые создают мышей, которые способны видеть инфракрасный свет

Мыши видят инфракрасный цвет

Может ли наука когда-нибудь дать нам сверхчеловеческие способности? Новый эксперимент предполагает, что это действительно возможно, в нем исследователи использовали раствор наночастиц, чтобы дать обычным мышам способность видеть в ближнем инфракрасном диапазоне.

«Когда мы смотрим на вселенную, мы видим только видимый свет, но если бы у нас было ближнее инфракрасное зрение, мы могли бы видеть ее совершенно по-новому. Мы могли бы изучать инфракрасную астрономию невооруженным глазом или иметь ночное видение без громоздкого оборудования», — сказал Ганг Хан, исследователь из Медицинской школы Массачусетского университета.

Мы способны видеть, потому что палочки и колбочки (фоторецепторные клетки в сетчатке) поглощают фотоны света и посылают соответствующие электрические сигналы в мозг. Но не весь свет поглощается из-за того, что некоторые длины волн слишком короткие или слишком длинные.

Большинство млекопитающих, включая людей, могут видеть только в узком диапазоне электромагнитного спектра, называемого видимым светом. Видимый спектр простирается от 380 нм до 740 нм, в то время как инфракрасный диапазон находится за его пределами и имеет длину волны от 800 нм до одного миллиметра.

Видимый спектр цвета

Чтобы «увидеть» объекты, испускающие инфракрасный свет, нам пришлось изобрести специальные устройства, такие как ИК телескопы или тепловизоры. Последние, например, оснащены детекторами, которые могут транслировать инфракрасное излучение, назначая каждой температуре определенный оттенок цвета. Более холодным температурам часто дают оттенок синего, фиолетового или зеленого, а более теплым — красный, оранжевый или желтый.

Но возможно ли видеть инфракрасный свет без какого-либо оборудования? Исследователи из Медицинской школы Массачусетского университета сделали это возможным.

Для своего исследования Ганг Хан и его коллеги ввели в глаза обычных мышей особый тип наночастиц UCNP. Их раствор наночастиц содержал редкоземельные элементы эрбий и иттербий, которые могут преобразовывать низкоэнергетические инфракрасные фотоны в видимый зеленый свет.

Чтобы проверить, действительно ли мыши могут обнаружить инфракрасное излучение, исследователи разработали серию физиологических и поведенческих тестов.

Один из таких тестов представлял из себя Y-образный резервуар с водой, где одна из веток имела отверстие, через которое грызуны могли убежать. На этапе обучения маршрут побега был отмечен видимым цветом в форме треугольника, в то время как другой заблокированный конец был обозначен кругом.

После нескольких раундов обучения видимый свет был заменен инфракрасным.

Мыши видят ИК цвет
Y-образный лабиринт

«Мыши с инъекцией частиц могли четко видеть треугольник и всегда плыли к нему, но мыши без инъекции не могли видеть или различать разницу между двумя формами», — говорит Хан.

Однократное введение наночастиц в глаза мышей дало инфракрасное зрение на срок до 10 недель. Хотя был незначительный побочный эффект (мутная роговица), он исчез менее чем за неделю. Испытания не обнаружили повреждений структуры сетчатки, предполагая, что процедура безопасна.

Однако, прежде чем то же самое можно сделать с людьми, предстоит еще много работы. Поскольку UCNP неорганические, существует проблема биосовместимости. Хан хотел бы заменить их органическими красителями вместо редкоземельных элементов.

Где это может пригодиться?

Помимо того, что люди смогли бы видеть за пределами своих естественных возможностей, эта процедура может быть полезна в медицине для коррекции дальтонизма или для запуска высвобождения лекарственного средства при контакте с инфракрасным светом.

Исследователи представят свои результаты на Национальной встрече и выставке Американского химического общества (ACS) осенью 2019 года.



Читайте также:
Земля не превращается в пустыню

Земля стала зеленее, чем была 20 лет назад

Согласно данным спутников NASA, площадь поверхности планеты на которой растут растения и деревья увеличилась.
Нано-пинцет который может проникать в клетку

Ученые создали нано-пинцет для исследования клеток человека изнутри

По словам ученых, они уже представляют как водят целые рои этих нано-ботов для того, чтобы бороться с раком.
Крик младенца

Исследователи разработали алгоритм-переводчик крика младенцев

Дети могут плакать и кричать по многим причинам, будь то потребность во внимании, радость, голод, боль или они просто хотят растянуть свои голосовые связки.
Тающая антарктика картинка

Таяние льдов в Антарктиде ускорилось на 280% за 16 лет

В период с 1979 по 2017 год ежегодная потеря массы льда в Антарктиде увеличилась в шесть раз, согласно исследованию...
Мумии львят

В Саккаре нашли мумии львят

Помимо этого были найдены 73 бронзовые статуэтки Осириса, 6 деревянных статуэток Птах-Сокара и 11 статуэток Сехмет, богини войны и покровительницы врачей.
Что такое черная дыра?

Что такое черная дыра?

Уже обнаружено около тысячи объектов, которые причисляются к черным дырам. Всего же предполагается существование десятков миллионов таких объектов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *