Международная группа учёных наделила мышей способностью видеть тепловое излучение, обычно невидимое для млекопитающих, включая людей.
Для этого в глаза грызунов исследователи при помощи капель ввели так называемые наноантенны. Они позволили животным видеть за пределами спектра видимого света – в диапазоне инфракрасного излучения.
Напомним, что видимый свет – это электромагнитные волны, воспринимаемые человеческим глазом, отсюда и его название. Обычно глаза млекопитающего реагируют на длины волн от 400 до 700 нанометров. Между тем это лишь небольшой процент полного электромагнитного спектра. Проще говоря, мы не можем воспринимать ИК-излучение без сложных и громоздких электронных устройств, например, очков ночного видения.
Недавно же специалисты из Научно-технического университета Китая и Медицинской школы при Массачусетском университете решили исправить эту ситуацию и наделить мышей "суперзрением".
Группа учёных разработала особые наночастицы. Именно их специалисты прозвали наноантеннами. Они предназначены для поглощения электромагнитных волн определённой длины.
Специалисты прикрепили наночастицы к белкам под названием лектины, связывающиеся с фоторецепторами (клетками глаза, преобразующими свет в электрические импульсы). После этого они ввели их в глаза мышей при помощи капель.
Оказалось, что наночастицы отлично прикрепляются к фоторецепторам, которые, в свою очередь, реагируют на инфракрасное излучение, производя электрические сигналы и активируя области мозга, отвечающие за обработку зрительных сигналов.
Как объясняют авторы работы, наночастицы преобразовывали входящие инфракрасные волны (которые клетки глаза сами по себе обнаружить не в состоянии) в видимый свет, который мозг грызунов затем смог обрабатывать как визуальную информацию.
В данном случае они видели ближнее инфракрасное излучение как зеленоватый свет.
Команда провела ряд экспериментов, чтобы показать, что грызуны действительно воспринимают инфракрасное излучение и реагируют на него. Например, мыши двигались по лабиринту в соответствии с невидимыми им ранее подсказками.
Мыши с "ночным зрением" в арсенале выбирали правильное направление лабиринта в соответствии со световым узором, независимо от того, отображались ли они в видимом или инфракрасном диапазоне.
"Иногда это даже немного жутковато. Вы показываете мышам разные узоры, которые сами не видите, для вас это просто пустой экран", – комментирует работу один из авторов.
Исследование показало, что суперзрение было временным (оно сохранялось у грызунов от 2 до 10 недель) и не влияло на способность животного видеть в видимой части спектра. Кроме того, учёные не наблюдали никаких серьёзных побочных эффектов.
Исследователи говорят, что человеческий глаз не слишком отличается от мышиного, что приводит к фантастической перспективе применения подобной техники к людям. Такая способность может пригодиться в военных операциях или операциях по обеспечению безопасности.
Что же касается клинического испытания наночастиц, то сначала их нужно несколько изменить. На сегодняшний день они содержат тяжёлые металлы, и эксперты вряд ли одобрят их использование на людях. Поэтому сейчас команда разрабатывает органические версии наноантенн.
Впрочем, не все уверены, что подобная технология может быть использована для улучшения зрения человека. Наша зрительная система эволюционировала на протяжении миллионов лет, чтобы стать чувствительной к очень специфической части электромагнитного спектра.
Так, один из сторонних экспертов признаёт, что впечатлён исследованием, однако он не понимает, какое влияние окажет такая технология. В конце он добавляет, что "желал бы быть последним в мире человеком, который хотел видеть инфракрасное излучение".
К слову, таких людей мы уже встречали. Одним из них является биохакер, о котором мы рассказывали в 2015 году.
Больше статей о научных прорывах в изучении зрения читайте на сайте "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru).