纳米粒子注射就是让这些老鼠看到红外线所需的一切
我们都知道,除了分配给我们的视觉系统的波长之外,每个人的梦想都是如此。嗯,像往常一样,在一些聪明的科学家的帮助下,老鼠首先得到了它们。通过将专门的光线调整纳米粒子注入鼠标的视网膜中,该老鼠突然且能够清晰地感知识别到近红外线
这一进展涉及到来自中国科学技术大学研究组与美国马萨诸塞州州立大学医学院研究组合作,结合视觉神经生物医学与创新纳米技术,首次实现动物裸眼红外光感知和红外图像视觉能力。
人眼只能看到大约到纳米之间的光波长;波长以下为紫外线,纳米波长以上为红外线。人眼是看不到红外线,但是如果红外线的数量足够大,我们可以感受到它带来的热量。所有物体都会发出红外线,它们越来越暖和,这是热视镜的基础。
虽然有些红外线远远超出了我们的感知能力,但是一种称为近红外(NIR)的波段恰好位于我们能够检测到的红色之下。如果你可以通过某种光学技巧将NIR向上移动怎么办?当然,科学家一直这样做-将一种光或能量转换成另一种光。
事实证明,这些研究人员已经为不同的原因创造了必要的技巧,即作为光遗传触发器的分子,它可以吸收红外光(方便地穿透许多组织)并发射可见光谱光。纳米粒子与棒和锥体结合,覆盖它们并改变它们对它们敏感的波长。
研究人员称之为“nanoantennae”,它们具有生物相容性,可与蛋白质结合,促使它们与视网膜中的光感受细胞结合。当你用一种吸收近红外辐射(-纳米)并输出纳米短的分子来涂覆通常检测绿光的细胞时会发生什么?那个细胞现在可以有效地将红外线视为绿色的阴影和强度。
当科学团队将这些分子注入小老鼠的眼睛时,就会发生这种情况(这种视网膜下注射已经在患有某些眼部问题的人体内完成);动物能够在各种情况下立即检测出近红外线。不仅IR光束导致他们的瞳孔收缩,而且在IR中投射的图案表明奖励是小鼠可靠地寻找的,这表明这不仅仅是一般意识而是波长的详细感知。
请注意,这与我们在电影中看到的色彩丰富的“热视觉”不同-夜视镜使用电子传感器来放大和分类视觉范围之外的入射辐射,从而产生有趣的嘈杂彩虹图像。这更像是看到温暖的东西比同样颜色的凉爽物品稍微更亮(和更绿)这些分子似乎也没有引起视网膜不适,例如细胞死亡或发炎等-并且小老鼠在注射后约10周仍能在IR中看到。