infrarossi

La scienza sarà mai in grado di conferire all’essere umano capacità sovrumane? Un nuovo studio suggerisce che questo, in effetti, potrà essere possibile alla luce delle scoperte di alcuni ricercatori, che hanno usato una soluzione a base di nanoparticelle per conferire ai topi una “vista a infrarossi“. “Quando osserviamo ciò che ci circonda, vediamo solo la luce visibile“, ha dichiarato Gang Han, il principale investitore nel progetto nonchè ricercatore presso la University of Massachusetts Medical School.

 

Luce infrarossa per vedere oltre lo spettro della luce visibile

Ma se avessimo una vista ad infrarossi, potremmo vedere il mondo in un modo completamente nuovo. Potremmo essere in grado studiare il cosmo ad occhio nudo o avere la capacità di vedere al buio senza necessità di particolari attrezzature. L’uomo è in grado di vedere perché bastoncelli e coni (le cellule fotorecettrici nella retina) assorbono fotoni di luce e inviano segnali elettrici al cervello“, dice Han. “Ma non tutta la luce viene assorbita, poichè alcune lunghezze d’onda sono troppo corte o troppo lunghe“.

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La maggior parte dei mammiferi, compreso l’uomo, può vedere solo una gamma ristretta dello spettro elettromagnetico, chiamata “luce visibile“. Per “vedere” oggetti che emanano luce infrarossa, abbiamo dovuto inventare dispositivi specializzati come telescopi o termocamere. Queste ultime, ad esempio, sono dotate di rilevatori in grado di tradurre la radiazione infrarossa assegnando a ciascuna temperatura una tonalità di colore. Alle temperature più fredde viene spesso data una sfumatura di blu, viola o verde, mentre alle temperature più calde può essere assegnata una tonalità di rosso, arancione o giallo.

 

Un’iniezione di nanoparticelle per rivoluzionare il senso della vista

Ma sarebbe possibile rilevare l’infrarosso senza alcuna attrezzatura? I ricercatori della facoltà di medicina dell’Università del Massachusetts sembrano essere convinti che ciò sia possibile. Per il loro studio, Han e colleghi hanno iniettato un tipo speciale di nanoparticelle chiamate “nanoparticelle di upconversion” (UCNP) negli occhi di alcuni topi. La soluzione di nanoparticelle contiene erbio e itterbio, materiali in grado di convertire i fotoni in infrarossi a bassa energia in luce verde ad alta energia, che è visibile.

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Al fine di verificare se i topi potessero davvero rilevare l’infrarosso, i ricercatori hanno escogitato una serie di test fisiologici e comportamentali. Durante uno di questi test, i topi sono stati collocati in un serbatoio d’acqua a forma di Y, dove uno dei rami aveva un’apertura attraverso la quale i roditori potevano fuggire. La via di fuga era contrassegnata con luce visibile a forma di triangolo, mentre l’altra estremità bloccata veniva segnalata con un cerchio illuminato in modo simile. Dopo un paio di sessioni di allenamento, la luce visibile è stata sostituita con un infrarosso.

 

Test di laboratorio hanno dato risultato promettenti, utili anche a fini terapeutici

I topi iniettati con le particelle potevano vedere chiaramente il triangolo e nuotare su di esso ogni volta, ma i topi privi di iniezione non riuscivano a vedere la differenza tra le due forme“, afferma Han. Una singola iniezione di nanoparticelle negli occhi dei topi ha conferito loro la vista ad infrarossi per circa 10 settimane. Sebbene ci sia stato un effetto collaterale minore (cornea torbida), esso è scomparso in meno di una settimana. I test non hanno riscontrato danni alla struttura della retina, suggerendo che la procedura è sicura.

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Tuttavia, prima che lo stesso potesse essere fatto agli umani, c’è ancora molto lavoro da fare. Prima di tutto, ci sono incertezze relative alla biocompatibilità poiché gli UCNP sono inorganici; Han vorrebbe sostituirli con elementi organici. Oltre a permettere agli esseri umani di vedere oltre le nostre capacità naturali, la procedura potrebbe essere utile in medicina per correggere i deficit della vista o per innescare il rilascio di farmaci al contatto con la luce infrarossa.