Очі, як у кішки: Вчені розробили препарат, який дозволить людині бачити в темряві

Нові можливості поки що встигли оцінити тільки лабораторні мишки.

Мишкам допомогли бачити в темряві. Ілюстрація: ТСН.

Вчені ввели особливі наночастинки в очі мишей і подарували їм можливість бачити інфрачервоне випромінювання, яке звичайні гризуни не здатні сприймати, власне, як і люди. Розробка обіцяє масу приємних можливостей. Патріоти України пропонують вам дізнатися більше цікавих подробиць про це. Далі - мовою оригіналу.

Сетчатка глаза сформирована несколькими десятками типов клеток, которые уложены в ней в несколько слоев; верхний слой на фото – палочки и колбочки.
Наши глаза воспринимают свет благодаря фоточувствительным пигментам, сидящим в специальных клетках сетчатки. Есть клетки-палочки, которые очень чувствительны к свету и чей пигмент настроен на сине-зелёные волны (поэтому, кстати, в сумерках нам всё кажется зеленовато-синеватым: когда освещённость падает, на первый план выходят палочки, которые ловят преимущественно сине-зелёные оттенки спектра). Есть клетки-колбочки с тремя пигментами, реагирующими на короткие, средние и длинные световые волны, то есть, грубо говоря, сине-фиолетовый, жёлто-зелёный и жёлто-красный цвета.
Но тройное цветовое зрение есть не у всех – фоторецепторы большинства млекопитающих лишены красного пигмента. Добавить цвета в картину мира какой-нибудь мыши или обезьяны можно, если снабдить её геном дополнительного фотопигмента, и такие эксперименты имели место. Однако исследователи из Технологического университета в Хэфэе и Университета Массачусетса пошли другим путём – они внедрили в мышиную сетчатку наночастицы, благодаря которым мыши получили инфракрасное зрение.
Собственно наночастицы превращают невидимый инфракрасный свет в видимый зелёный (поскольку инфракрасные фотоны несут меньше энергии, чем зелёные, наночастицы должны сначала поглотить определённую порцию инфракрасного света, чтобы испустить зелёный). То есть мыши должны были видеть инфракрасный свет в зелёном переводе. Чтобы наночастицы удержались на клетках сетчатки, их одели в специальный белок, который взаимодействует с углеводными молекулами на мембранах фоторецепторных клеток. В статье в Cell говорится, что наночастицы в белковой оболочке после введения в глаз действительно прикреплялись к клеткам и держались на них 10 недель без каких-либо побочных эффектов.

Зелёные наночастицы, осевшие на палочках (слева) и колбочках (справа).

Инфракрасный свет, направленный в глаза, заставлял мышиные зрачки сужаться, а нейроны сетчатки и зрительная кора реагировали электрическими импульсами – тогда как у мышей, которым наночастицы не вводили, ничего подобного не происходило. Чтобы окончательно убедиться, что мыши видят инфракрасный свет, с ними провели несколько поведенческих опытов.

Например, их запускали в водяной Y-образный лабиринт, в котором нужно было свернуть в правильную сторону, чтобы выбраться из воды на плавучую платформу. Над левым и правым коридорами лабиринта светились видимым или инфракрасным светом круг и треугольник, и плыть нужно было туда, где светился треугольник. С видимым светом все мыши быстро выучивали, куда надо плыть (даже когда круг и треугольник меняли местами). Но как только фигуры над коридорами лабиринта начинали светиться не видимым светом, а инфракрасным, правильный путь выбирали только те мыши, которым в глаза вводили наночастицы.

Инфракрасный свет называют ещё тепловым излучением; приборы-тепловизоры позволяют найти источник тепла даже в кромешной тьме. Такие приборы у нас обычно ассоциируются с чем-то военным, и воображение уже само собой рисует модифицированных солдат, которые могут искать противника по тепловому излучению безо всяких специальных очков и прочих устройств. Однако хотелось бы, чтобы такие наночастицы в первую очередь использовались в медицинских целях – для лечения расстройств зрения, связанных с аномалиями в сетчатке.


Як вибрати пароочисник для дому

вівторок, 24 вересень 2024, 17:19

В сучасній оселі з'являється все більше техніки, яка суттєво полегшує щоденне прибирання. Очищення поверхонь без використання хімічних засобів стає можливим завдяки пароочиснику. Ефективний у боротьбі з брудом, мікробами та пилом, прилад чудово підходи...

ТОП-3 поради по вибору ременя до авто з дизельним двигуном

п’ятниця, 23 серпень 2024, 8:50

Ремінь газорозподільного механізму (ГРМ) - забезпечує синхронну роботу клапанів і поршнів, контролюючи їхній рух. Якщо ремінь ГРМ виходить з ладу, це часто призводить до серйозних пошкоджень двигуна. У дизельних автомобілях, де двигуни працюють під під...