人類要擁有超級視覺了嗎?科學家已經先讓小老鼠看見紅外光!
超人時代真的就要來了嗎?
不是電影,不是幻想,科學家已經研究出如何賦予超能力,就像科幻電影X戰警那樣(目前,至少對老鼠來說是的)。
這隻小鼠被賦予了一種“超能力”——可以看見紅外光
超能力怎麼賦予?
同爲哺乳動物,小鼠和人一樣,眼睛在自然的狀態下只能看到波長在400-700納米之間的可見光。紅外光的波長在700納米到1毫米之間,其光子能量較低,無法激發眼內的感受器產生信號是不可能被看見的。
但是,中國科學技術大學的神經科學家薛天及其同事,用鉺和鐿這兩種稀土金屬元素製造出一種納米顆粒。在這個納米顆粒裏,鐿原子可以吸收紅外光,然後將能量傳遞給鉺原子,鉺原子再以綠光的形式釋放出來。也就是說這種納米顆粒可以把紅外光轉化爲可見光。
然後,用一種蛋白質(可以與光感受器膜上的特定糖分子結合)塗覆納米粒子上。當將這種納米粒子注入小鼠的眼睛中,這種蛋白就會將這些納米顆粒導向眼內光敏細胞處,小鼠就被賦予了一項超能力——可以看見紅外光。
這種納米粒子與光感受器緊密結合,並可以在那裏停留長達10周,且沒有明顯的副作用。
可以想象,如果這項技術使用在人類身上,我們的士兵就可以像科幻電影裏那樣,可以夜視,不需要護目鏡。
小鼠怎麼告訴我們它看見了?
薛天團隊開展了一系列實驗,證明小鼠確實能夠看到紅外光並做出響應。
比如在生理上
面對紅外光時,注射了納米材料的小鼠,瞳孔收縮,而注射了緩衝液的小鼠,則沒有明顯的反應。
在行爲上
將小鼠放入一個水迷宮中,水迷宮有一個隱藏的平臺,小鼠只有爬上這個平臺才能逃離水迷宮。
開始時,研究人員先用可見光在隱藏平臺上投射一個三角形,訓練小鼠們的逃生能力,然後把可見光改成紅外光。結果只注射了緩衝液的小鼠在水池中漫無目的地亂撲騰,而注射了納米材料的小鼠毫無例外都找到了逃生平臺。
“感覺有點詭異”,薛天說,“我們向小鼠展示我們自己都看不見的光圖案,在我們看來,那就是一個空白屏幕而已,但小鼠卻能做出正確的選擇。”
鑑於小鼠和人類在視覺生理學方面的相似性,薛天表示:絕對認爲這種納米粒子會在人體中發揮作用。
不過,要真正地實現“超人夢”還有很長的路要走。目前,這些納米粒子應用起來還有些勉強,以目前夜間物體周圍的紅外光的強度來說,還並不足以激發這些納米顆粒產生連續清晰的圖像。
這項研究告訴我們,只要敢想真的沒有什麼做不到!
所以,萬能的科學家,什麼時候我們只要打一針就能治好近視呀?
參考來源:
https://www.sciencemag.org/news/2019/02/nanoparticles-give-mice-night-vision
https://www.scientificamerican.com/article/researchers-enable-super-mice-to-see-near-infrared-light/
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