研究チームの科学者たちは、通常の可視範囲外のレーザー光を見ることができ、目に見えないと考えられていた光をどのように感知できるのか本当に分かったかった」とFrans Vinberg氏は語る。
科学の教科書には、人間は赤外線を見ることができないと書かれています。 しかし、新しい研究では、私たちの網膜が特定の条件下でそれを感知できることがわかりました。
マウスや人々、そして赤外光のパルスを発する強力なレーザーの網膜からの細胞を用いて、研究者が発見したレーザー光パルスが急速に、網膜の光感知セルは時々赤外線エネルギーのダブルヒットを得るとき。 そのような場合、眼は、可視スペクトル外にある光を検出することができます。
「我々は、これらの実験で学んだものを使用して、医師が目を調べるだけでなく、網膜の特定の部分を刺激して、正常に機能しているかどうかを判断する新しいツールを開発しようとしている」と、シニア調査のVladimir Jケファロフ、セントルイスのワシントン大学での眼科および視覚科学の准教授。 最終的にこの発見には非常に実用的なアプリケーションがあることを願っています。
ラブ・イン・ザ・ラボ
この研究は、研究チームの科学者が、赤外線レーザーで作業している間に時々緑色の光が見られることを報告した後に始まった。 講義室やおもちゃとして使われているレーザーポインターとは異なり、科学者たちが作業した強力な赤外線レーザーは人間の目に見えないと考えられる光波を放出します。
「彼らは、通常の可視範囲外のレーザー光を見ることができ、目に見えないと考えられていた光をどのように感知できるのかを本当に把握したいと思っていました」と、眼科医学および視覚科学科の博士研究員を務めています。
Vinberg、Kefalovらは、科学文献を調べ、赤外光を見る人々の報告を再訪した。 彼らは赤外光が見られた以前の実験を繰り返し、いくつかのレーザーからのそのような光を分析して、時にはそれがどのように、なぜそれが目に見えるのかを知ることができるかを見ました。
「光子の総数が同じである異なる持続時間のレーザーパルスを実験したところ、パルスが短いほど人が見ることができる可能性が高いことが分かった」とVinberg氏は説明する。
「パルス間の時間の長さは肉眼では見られないほど短かったが、これらのパルスの存在は、人々がこの目に見えない光を見ることを可能にする上で非常に重要だった」
一度に2つの光子
通常、光子と呼ばれる光の粒子は、網膜に吸収され、光を視覚に変換する過程を開始する光色素と呼ばれる分子を生成する。 標準的な視野では、多数のフォトピグメントのそれぞれが単一の光子を吸収する。
しかし、急速にパルスするレーザ光の短いパルス内に多くの光子を詰め込むことは、単一の光色素によって2つの光子を一度に吸収することを可能にし、2つの光粒子の結合エネルギーは顔料を活性化し、目には目に見えないものが見えます。
「可視スペクトルには、400-720ナノメートル長の光の波が含まれています」と、眼科学および視覚科学の准教授Kefalovは説明します。 しかし、1,000ナノメートルの長さの光子によって網膜の色素分子が急速に打撃を受けると、これらの光粒子は500ナノメートル光子からの単一のヒットと同じ量のエネルギーを送達します。可視スペクトル。 それが私たちがそれを見ることができる方法です。
網膜研究？
研究者は、目がこのメカニズムを通じて光を感知できると最初に報告しているが、物事を目に見えるようにするために強力でないレーザー光を使用するという考え方は新しいものではない。
例えば、2光子顕微鏡は、組織の深部の蛍光分子を検出するためにレーザーを用いる。 研究者らは、医師が眼の内部を調べることを可能にする新しいタイプの検眼鏡で2光子アプローチを使用する方法にすでに取り組んでいると言います。
アイデアは、脈動する赤外線レーザーを眼に当てることによって、網膜の一部を刺激して、健常な眼や網膜疾患（例えば、黄斑変性症）の人々の構造と機能について学ぶことができるかもしれないということです。
この研究は、科学者が網膜細胞および光色素分子から軽度の応答を得ることを可能にするツールの開発によって、Kefalovチームによって可能となった。 そのデバイスはすでに市販されており、世界中のいくつかのビジョン研究センターで使用されています。
この記事はから再出版されました Futurity.org
情報源： セントルイスのワシントン大学。
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著者について
Jim Drydenは、セントルイスのワシントン大学でブロードキャストとポッドキャストのディレクターを務めています。
開示書：研究の著者は、利害の対立を宣言されていません。 資金は、国立眼研究所（NEI）と国立衛生研究所の国立老化研究所（NIA）（NIH）、リサーチ防止へ失明、ノルウェー研究評議会、および欧州連合（EU）とによって資金調達チームプロジェクトから来ましたポーランド科学財団。
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