cientists pada pasukan penyelidikan "dapat melihat cahaya laser, yang berada di luar julat yang kelihatan normal, dan kami benar-benar ingin memikirkan bagaimana mereka dapat merasakan cahaya yang sepatutnya tidak kelihatan," kata Frans Vinberg.
Buku teks sains mengatakan bahawa manusia tidak dapat melihat cahaya inframerah. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru mendapati bahawa retina kita dapat merasakannya dalam keadaan tertentu.
Menggunakan sel daripada retina, tikus dan rakyat, dan laser berkuasa yang mengeluarkan denyutan cahaya inframerah, penyelidik mendapati bahawa apabila denyutan laser cahaya cepat, sel-sel penderiaan cahaya dalam retina kadang-kadang mendapat hit dua tenaga inframerah. Apabila ini berlaku, mata boleh mengesan cahaya yang jatuh di luar spektrum yang boleh dilihat.
"Kami menggunakan apa yang kami pelajari dalam eksperimen ini untuk mencuba membangunkan alat baru yang membolehkan doktor tidak hanya memeriksa mata tetapi juga merangsang bahagian tertentu retina untuk menentukan sama ada ia berfungsi dengan baik," kata penyiasat kanan Vladimir J Kefalov, profesor oftalmologi dan sains visual di Universiti Washington di St. Louis. "Kami harap akhirnya penemuan ini akan mempunyai beberapa aplikasi yang sangat praktikal."
Flash Dalam Lab
Penyelidikan itu bermula selepas ahli-ahli sains dalam pasukan penyelidikan melaporkan melihat kadang-kadang kelip-kelip lampu hijau sambil bekerja dengan laser inframerah. Tidak seperti laser pointers yang digunakan di dewan kuliah atau sebagai mainan, laser inframerah yang kuat para saintis bekerja dengan memancarkan gelombang cahaya yang dianggap tidak dapat dilihat oleh mata manusia.
"Mereka dapat melihat cahaya laser, yang berada di luar jangkauan biasa yang biasa, dan kami benar-benar ingin memikirkan bagaimana mereka dapat merasakan cahaya yang sepatutnya tidak dapat dilihat," kata Frans Vinberg, salah seorang daripada penyelidikan pengarang dan penyelidik pasca doktoral di jabatan oftalmologi dan sains visual.
Vinberg, Kefalov, dan rakan-rakan mereka mengkaji kesusasteraan saintifik dan laporan semula orang-orang yang melihat cahaya inframerah. Mereka mengulangi percubaan terdahulu di mana cahaya inframerah telah dilihat, dan mereka menganalisis cahaya itu dari beberapa laser untuk melihat apa yang mereka boleh belajar tentang bagaimana dan mengapa kadang-kadang kelihatan.
"Kami bereksperimen dengan denyutan laser pada tempoh yang berbeza yang memberikan jumlah foton yang sama, dan kami mendapati bahawa nadi yang lebih pendek, semakin besar kemungkinannya seseorang dapat melihatnya," jelas Vinberg.
"Walaupun panjang masa di antara denyutan sangat pendek sehingga tidak dapat diperhatikan oleh mata kasar, kewujudan denyut nadi itu sangat penting dalam membolehkan orang melihat cahaya yang tidak kelihatan ini."
Dua Photons Sekali
Biasanya, zarah cahaya, yang dipanggil foton, diserap oleh retina, yang kemudiannya mewujudkan molekul yang dipanggil photopigment, yang memulakan proses mengubah cahaya menjadi penglihatan. Dalam visi standard, setiap satu daripada sejumlah besar photopigments menyerap foton tunggal.
Tetapi pembungkusan banyak foton dalam nadi pendek cahaya laser yang pulsing yang cepat memungkinkan dua foton diserap pada satu masa oleh satu fotopigmen tunggal, dan tenaga gabungan kedua-dua zarah cahaya sudah cukup untuk mengaktifkan pigmen dan membenarkan mata untuk melihat apa yang biasanya tidak kelihatan.
"Spektrum yang boleh dilihat termasuk gelombang cahaya yang panjang nanometer 400-720," jelas Kefalov, seorang profesor oftalmologi dan sains visual. "Tetapi jika molekul pigmen di retina dipukul secara berturut-turut dengan sepasang foton yang panjang nanometer 1,000, zarah-zarah cahaya ini akan menghasilkan jumlah tenaga yang sama seperti satu hit dari photon 500-nanometer, yang berada dalam keadaan baik spektrum yang kelihatan. Itulah cara kita dapat melihatnya. "
Retina Research?
Walaupun penyelidik adalah yang pertama melaporkan bahawa mata dapat merasakan cahaya melalui mekanisme ini, idea menggunakan cahaya laser yang kurang berkuasa untuk membuat benda-benda kelihatan tidak baru.
Mikroskop dua foton, misalnya, menggunakan laser untuk mengesan molekul pendarfluor dalam tisu. Dan para penyelidik mengatakan mereka sudah mengusahakan cara untuk menggunakan pendekatan dua foton dalam jenis baru ophthalmoscope, yang merupakan alat yang membenarkan pakar perubatan untuk memeriksa bahagian dalam mata.
Idea ini adalah dengan menyinar laser inframerah ke dalam mata, doktor mungkin dapat merangsang bahagian retina untuk mengetahui lebih lanjut mengenai struktur dan fungsinya dalam mata yang sihat dan pada orang-orang dengan penyakit retina seperti degenerasi makula.
Penyelidikan ini dimungkinkan, sebahagiannya, oleh perkembangan pasukan Kefalov alat yang membenarkan para saintis mendapatkan respons ringan dari sel-sel retina dan molekul photopigment. Peranti itu sudah tersedia secara komersial dan digunakan di beberapa pusat penyelidikan penglihatan di seluruh dunia.
Artikel ini diterbitkan semula daripada Futurity.org
sumber: Universiti Washington di St Louis.
Melihat Kajian asal
Mengenai Penulis
Jim Dryden adalah Pengarah Penyiaran dan Podcast di Universiti Washington di St. Louis.
Kenyataan Pendedahan: Pengarang kajian yang diisytiharkan tiada konflik kepentingan. Pembiayaan datang dari Institut Mata Kebangsaan (NEI) dan National Institute on Aging (NIA) daripada Institut Kesihatan Kebangsaan (NIH), Penyelidikan untuk Mencegah Buta, Majlis Penyelidikan Norway, dan projek TEAM yang dibiayai oleh Kesatuan Eropah dan Yayasan Poland Sains.
Lahirnya Tempah lawatan:
Dalam buku yang menarik ini, anda akan belajar bagaimana anda boleh membentuk otak anda untuk mengoptimumkan memori, pencapaian mental kecerdasan dan mood dengan memakan makanan yang betul dan mengambil suplemen otak yang khusus: dari vitamin E biasa ke asid alfa-lipoik, ginkgo biloba, dan coenzyme Q10. Di sini juga adalah maklumat yang mengejutkan untuk menaikkan IQ anak anda sebelum mereka dilahirkan; yang vitamin boleh meningkatkan kecerdasan dan ingatan; bagaimana tekanan darah tinggi dapat mengecut otak anda; apa makanan yang dimakan untuk mengasah memori dan meremajakan sel-sel otak, dan banyak lagi.
Klik di sini untuk maklumat lanjut dan / atau untuk memerintahkan buku ini di Amazon.
