cientists på forskargruppen "kunde se laserljuset, som ligger utanför det normala synliga området, och vi ville verkligen få reda på hur de kunde känna av ljus som skulle vara osynligt, säger Frans Vinberg.
Vetenskapliga läroböcker säger att människor inte kan se infrarött ljus. Ny forskning finner dock att våra näthinnor kan känna det under vissa förhållanden.
Genom att använda celler från muskets och människors retinas och kraftfulla lasrar som avger pulser av infrarött ljus, upptäckte forskarna att när laserljuset pulserar snabbt, får ljuskännande celler i näthinnan ibland en dubbel träff av infraröd energi. När det händer kan ögat upptäcka ljus som faller utanför det synliga spektret.
"Vi använder det vi lärde oss i dessa experiment för att försöka utveckla ett nytt verktyg som gör att läkare inte bara kan undersöka ögat utan också stimulera specifika delar av näthinnan för att avgöra om det fungerar ordentligt", säger seniorforskare Vladimir J . Kefalov, professor i oftalmologi och visuella vetenskaper vid Washington University i St. Louis. "Vi hoppas att denna upptäckt i slutändan kommer att ha några mycket praktiska tillämpningar."
Blinkar i labben
Forskningen började efter att forskare på forskargruppen anmälde att se enstaka blinkningar av grönt ljus medan de arbetade med en infraröd laser. Till skillnad från laserpekare som används i föreläsningssalar eller som leksaker arbetade den kraftfulla infraröda lasern, som forskarna arbetade med, att ljusvågor trodde vara osynliga för det mänskliga ögat.
"De kunde se laserljuset, som låg utanför det normala synliga området och vi ville verkligen få reda på hur de kunde känna av ljus som skulle vara osynligt", säger Frans Vinberg, en av studieens ledare författare och en postdoktorell forskare i avdelningen för oftalmologi och bildvetenskap.
Vinberg, Kefalov och deras kollegor undersökte den vetenskapliga litteraturen och reviderade rapporter om människor som ser infraröd ljus. De upprepade tidigare experiment där infrarött ljus hade sett, och de analyserade sådant ljus från flera lasrar för att se vad de kunde lära sig om hur och varför det ibland är synligt.
"Vi experimenterade med laserpulser av olika varaktighet som levererade samma totala antal fotoner, och vi fann att ju kortare pulsen desto mer sannolikt det var en person kunde se det, säger Vinberg.
"Även om tiden mellan pulser var så kort att den inte kunde märkas med blotta ögat var förekomsten av dessa pulser väldigt viktigt för att människor skulle kunna se detta osynliga ljus."
Två foton på en gång
Normalt absorberas en ljuspartikel, kallad en foton, av näthinnan, som då skapar en molekyl som kallas en fotopigment, som börjar processen att omvandla ljus till syn. I standardvision absorberar varje av ett stort antal fotopigment en enda foton.
Men packning av många fotoner i en kort puls av det snabbt pulserande laserljuset gör att två fotoner kan absorberas på en gång genom en enda fotopigment och den kombinerade energin hos de två lätta partiklarna är tillräcklig för att aktivera pigmentet och tillåta ögat för att se vad som normalt är osynligt.
"Det synliga spektret innehåller ljusvågor som är 400-720 nanometrar långa", förklarar Kefalov, en professor i oftalmologi och visuella vetenskaper. "Men om en pigmentmolekyl i näthinnan snabbt träffas av ett par fotoner som är 1,000 nanometer långa, kommer dessa ljuspartiklar att leverera samma mängd energi som en enda träff från en 500-nanometerfoton, som ligger bra inom det synliga spektret. Så kan vi se det. "
Retina Research?
Även om forskarna är de första som rapporterar att ögat kan känna ljus genom denna mekanism, är tanken att använda mindre kraftfullt laserljus för att göra sakerna synliga inte nytt.
Två-fotonmikroskopet använder till exempel lasrar för att detektera fluorescerande molekyler djupt i vävnader. Och forskarna säger att de redan arbetar på sätt att använda två-foton-tillvägagångssättet i en ny typ av oftalmoskop, vilket är ett verktyg som gör det möjligt för läkare att undersöka insidan av ögat.
Tanken är att genom att lysa en pulserande infraröd laser i ögat kan läkare kunna stimulera delar av näthinnan för att lära sig mer om sin struktur och funktion i friska ögon och hos personer med retinala sjukdomar som makuladegenerering.
Forskningen möjliggjordes delvis av Kefalov-teamets utveckling av ett verktyg som gjorde det möjligt för forskarna att få ljusresponser från retinala celler och fotopigmentmolekyler. Den enheten är redan kommersiellt tillgänglig och används vid flera visionforskningscentra runt om i världen.
Denna artikel publicerades från Futurity.org
Källa: Washington University i St. Louis.
Visa ursprungliga studien
Om författaren
Jim Dryden är direktör för sändningar och podcasts vid Washington University i St. Louis.
Upplysningsdeklaration: Författarna till studien förklarade ingen intressekonflikt. Finansiering kom från National Eye Institute (NEI) och National Institute of Aging (NIA) av National Institute of Health (NIH), Forskning för att förebygga blindhet, Norska forskningsrådet och TEAM-projektet som finansieras av Europeiska unionen och Stiftelsen för polsk vetenskap.
Inner Rekommenderad bok:
I den här fantastiska boken lär du dig hur du kan mögla din hjärna för att optimera minne, intelligens mental prestation och humör genom att äta rätt mat och ta specifika hjärnsuppbyggande kosttillskott: från vanligt vitamin E till alfa-lipoinsyra, ginkgo biloba och koenzym Q10. Här är också häpnadsväckande information om att höja dina barns IQ innan de föds. vilka vitaminer kan öka intelligens och minne hur högt blodtryck kan krympa din hjärna vilka mat att äta för att skärpa minnet och föryngra hjärncellerna och mycket mer.
Klicka här för mer info och / eller för att beställa den här boken på Amazon.
