นักวิทยาศาสตร์ในทีมวิจัย "สามารถเห็นแสงเลเซอร์ ซึ่งอยู่นอกช่วงปกติที่มองเห็นได้ และเราอยากจะคิดจริงๆ ว่าพวกมันสามารถรับรู้แสงที่ควรจะมองไม่เห็นได้อย่างไร" Frans Vinberg กล่าว
ตำราวิทยาศาสตร์บอกว่ามนุษย์มองไม่เห็นแสงอินฟราเรด อย่างไรก็ตาม งานวิจัยใหม่พบว่าเรตินาของเราสามารถรับรู้ได้ภายใต้เงื่อนไขบางประการ
นักวิจัยพบว่าเมื่อแสงเลเซอร์พัลส์อย่างรวดเร็ว เซลล์ที่รับรู้แสงในเรตินาบางครั้งได้รับพลังงานอินฟราเรดสองครั้งโดยใช้เซลล์จากเรตินาของหนูและผู้คน เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น ดวงตาจะสามารถตรวจจับแสงที่อยู่นอกสเปกตรัมที่มองเห็นได้
นักวิจัยอาวุโส Vladimir J กล่าวว่า "เรากำลังใช้สิ่งที่เราเรียนรู้ในการทดลองเหล่านี้เพื่อพยายามพัฒนาเครื่องมือใหม่ ที่จะช่วยให้แพทย์ไม่เพียงแต่ตรวจตา แต่ยังกระตุ้นส่วนต่างๆ ของเรตินาเพื่อตรวจสอบว่ามันทำงานอย่างถูกต้องหรือไม่" Kefalov รองศาสตราจารย์ด้านจักษุวิทยาและวิทยาศาสตร์การมองเห็นที่มหาวิทยาลัยวอชิงตันในเซนต์หลุยส์ “เราหวังว่าในที่สุดการค้นพบนี้จะมีการใช้งานที่ใช้งานได้จริง”
กะพริบในห้องแล็บ
การวิจัยเริ่มต้นขึ้นหลังจากนักวิทยาศาสตร์ในทีมวิจัยรายงานว่าเห็นแสงสีเขียวกะพริบเป็นครั้งคราวขณะทำงานกับเลเซอร์อินฟราเรด ไม่เหมือนกับเลเซอร์พอยน์เตอร์ที่ใช้ในห้องบรรยายหรือในของเล่น เลเซอร์อินฟราเรดทรงพลังที่นักวิทยาศาสตร์ใช้ปล่อยคลื่นแสงที่คิดว่ามองไม่เห็นด้วยตามนุษย์
Frans Vinberg หัวหน้าทีมวิจัยกล่าวว่า "พวกเขาสามารถเห็นแสงเลเซอร์ซึ่งอยู่นอกช่วงปกติที่มองเห็นได้ และเราต้องการทราบจริงๆ ว่าพวกเขาสามารถรับรู้แสงที่ควรจะมองไม่เห็นได้อย่างไร" ผู้เขียนและผู้ร่วมงานวิจัยหลังปริญญาเอกในภาควิชาจักษุวิทยาและวิทยาศาสตร์ภาพ
Vinberg, Kefalov และเพื่อนร่วมงานได้ตรวจสอบวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์และทบทวนรายงานของผู้คนที่มองเห็นแสงอินฟราเรด พวกเขาทำการทดลองก่อนหน้านี้ซ้ำๆ ซึ่งเคยเห็นแสงอินฟราเรด และพวกเขาวิเคราะห์แสงดังกล่าวจากเลเซอร์หลายตัวเพื่อดูว่าพวกเขาสามารถเรียนรู้อะไรได้บ้างและทำไมบางครั้งจึงมองเห็นได้
"เราทดลองกับพัลส์เลเซอร์ที่มีระยะเวลาต่างกันซึ่งส่งโฟตอนทั้งหมดเท่ากัน และเราพบว่ายิ่งชีพจรสั้นเท่าไหร่ บุคคลก็จะมองเห็นได้มากเท่านั้น" Vinberg อธิบาย
“แม้ว่าระยะเวลาระหว่างพัลส์จะสั้นมากจนมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า แต่การมีอยู่ของพัลส์เหล่านั้นมีความสำคัญมากในการช่วยให้ผู้คนมองเห็นแสงที่มองไม่เห็นนี้”
สองโฟตอนพร้อมกัน
โดยปกติ อนุภาคของแสงที่เรียกว่าโฟตอนจะถูกดูดซับโดยเรตินา จากนั้นจะสร้างโมเลกุลที่เรียกว่า photopigment ซึ่งเริ่มกระบวนการเปลี่ยนแสงเป็นการมองเห็น ในการมองเห็นมาตรฐาน ภาพถ่ายเม็ดสีแต่ละสีจะดูดซับโฟตอนเพียงตัวเดียว
แต่การบรรจุโฟตอนจำนวนมากในจังหวะสั้นๆ ของแสงเลเซอร์ที่เต้นเป็นจังหวะอย่างรวดเร็วทำให้โฟตอนสองโฟตอนถูกดูดซับในคราวเดียวด้วยภาพถ่ายสีเดียว และพลังงานรวมของอนุภาคแสงทั้งสองก็เพียงพอแล้วที่จะกระตุ้นเม็ดสีและช่วยให้ ตามองเห็นสิ่งที่ปกติมองไม่เห็น
"สเปกตรัมที่มองเห็นได้รวมถึงคลื่นแสงที่มีความยาว 400-720 นาโนเมตร" Kefalov รองศาสตราจารย์ด้านจักษุวิทยาและวิทยาศาสตร์ภาพอธิบาย “แต่ถ้าโมเลกุลของเม็ดสีในเรตินาถูกโฟตอนคู่หนึ่งซึ่งมีความยาว 1,000 นาโนเมตรกระทบกันอย่างรวดเร็ว อนุภาคแสงเหล่านั้นจะส่งพลังงานในปริมาณที่เท่ากันกับโฟตอน 500 นาโนเมตรที่กระทบเพียงครั้งเดียวซึ่งอยู่ภายใน สเปกตรัมที่มองเห็นได้ นั่นคือวิธีที่เราสามารถเห็นได้”
การวิจัยเรตินา?
แม้ว่านักวิจัยจะเป็นคนแรกที่รายงานว่าดวงตาสามารถรับรู้แสงผ่านกลไกนี้ได้ แต่แนวคิดในการใช้แสงเลเซอร์ที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าเพื่อทำให้มองเห็นสิ่งต่างๆ ได้ไม่ใช่เรื่องใหม่
ตัวอย่างเช่น กล้องจุลทรรศน์สองโฟตอนใช้เลเซอร์เพื่อตรวจจับโมเลกุลเรืองแสงที่อยู่ลึกในเนื้อเยื่อ และนักวิจัยกล่าวว่าพวกเขากำลังหาวิธีที่จะใช้วิธีการสองโฟตอนใน ophthalmoscope ชนิดใหม่ ซึ่งเป็นเครื่องมือที่ช่วยให้แพทย์ตรวจดูด้านในของดวงตาได้
แนวคิดก็คือการฉายแสงเลเซอร์อินฟราเรดที่เต้นเป็นจังหวะเข้าไปในดวงตา แพทย์อาจสามารถกระตุ้นส่วนต่างๆ ของเรตินาให้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงสร้างและหน้าที่ของเรตินาในดวงตาที่แข็งแรงและในผู้ที่เป็นโรคเรตินา เช่น จอประสาทตาเสื่อม
งานวิจัยส่วนหนึ่งเกิดขึ้นได้จากการพัฒนาเครื่องมือของทีม Kefalov ซึ่งช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ได้รับการตอบสนองของแสงจากเซลล์เรตินอลและโมเลกุลของเม็ดสีภาพถ่าย อุปกรณ์ดังกล่าวมีจำหน่ายในท้องตลาดและใช้งานในศูนย์วิจัยการมองเห็นหลายแห่งทั่วโลก
บทความนี้ถูกตีพิมพ์ซ้ำจาก Futurity.org
ที่มา: มหาวิทยาลัยวอชิงตันในเซนต์หลุยส์
ดู การศึกษาเดิม
เกี่ยวกับผู้เขียน
Jim Dryden เป็นผู้อำนวยการฝ่าย Broadcasts and Podcasts ที่ Washington University ใน St. Louis
คำชี้แจงการเปิดเผยข้อมูล: ผู้เขียนการศึกษานี้ประกาศว่าไม่มีความขัดแย้งทางผลประโยชน์ เงินทุนมาจาก National Eye Institute (NEI) และ National Institute on Aging (NIA) ของ National Institutes of Health (NIH), Research to Prevention Blindness, Norwegian Research Council และโครงการ TEAM ที่ได้รับทุนจากสหภาพยุโรปและ มูลนิธิเพื่อวิทยาศาสตร์โปแลนด์.
InnerSelf หนังสือที่แนะนำ:
สมองมหัศจรรย์ของคุณ: เพิ่มพลังสมองของคุณ เพิ่มความจำ ยกระดับอารมณ์ พัฒนาไอคิวและความคิดสร้างสรรค์ของคุณ ป้องกันและย้อนวัยทางจิต
โดย ฌอง คาร์เปอร์
ในหนังสือที่น่าทึ่งเล่มนี้ คุณจะได้เรียนรู้วิธีหล่อหลอมสมองของคุณเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพความจำ ความฉลาดทางสติปัญญา และอารมณ์ด้วยการรับประทานอาหารที่เหมาะสมและการรับประทานอาหารเสริมที่ช่วยบำรุงสมองโดยเฉพาะ ตั้งแต่วิตามินอีทั่วไปไปจนถึงกรดอัลฟาไลโปอิก แปะก๊วย biloba และ โคเอ็นไซม์ Q10 นอกจากนี้ยังมีข้อมูลที่น่าประหลาดใจเกี่ยวกับการเพิ่ม IQ ของบุตรหลานของคุณก่อนเกิด วิตามินชนิดใดที่ช่วยเพิ่มความฉลาดและความจำ ความดันโลหิตสูงสามารถทำให้สมองของคุณหดตัวได้อย่างไร อาหารที่กินเพื่อเพิ่มความจำและฟื้นฟูเซลล์สมองและอื่น ๆ อีกมากมาย
คลิกที่นี่สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมและ / หรือสั่งซื้อหนังสือเล่มนี้ใน Amazon
