Infrarosso di sera…

Che superpotere volevamo da bambini? Attenzione perché gli Scienziatimatti di oggi potrebbero averci accontentati creando il superpotere della visione notturna!

I nostri occhi vedono solo alcuni colori, o meglio, lunghezze d’onda. La luce infatti è fatta di onde che viaggiano a distanze più o meno grandi le une dalle altre, trasportando pacchetti di energia. I raggi X, quelli delle radiografie, sono come i cavalloni al mare: potenti onde ravvicinate, così forti da attraversarci la pelle e farci una foto alle ossa. Se caliamo un po’ l’intensità delle onde, arriviamo allo spettro luminoso detto visibile: qui le onde portano l’energia giusta per attivare i nostri fotorecettori (le cellule che abbiamo sulla nostra rètina) che si accendono solo quando ricevono questa quantità di energia, non di più, non di meno.

Riducendo ancora l’energia delle onde, arriviamo ai raggi infrarossi, che molti animali usano per vedere al buio, ma che non sono percepiti dai nostri occhi.

E se volessimo vedere al buio anche noi? I ricercatori hanno preso delle speciali nanoparticelle che si attivano precisamente con la quantità di luce trasportata dalle onde infrarosse, né più né meno. Una volta accese, le nanoparticelle sparano pacchi di energia più grandi, sufficienti ad attivare i nostri fotorecettori. Le nanoparticelle sono state iniettate negli occhi di un topo e…

… Sarebbe stato bello poter gridare “Eureka”, ma visto che i topi non parlano, è stato necessario fare degli esperimenti per capire se effettivamente avessero acquistato il superpotere.

La nostra pupilla si restringe se la illuminiamo. Anche le pupille dei topi con le nanoparticelle si restringevano in presenza di una luce infrarossa, mentre quelle dei topi senza nanoparticelle non cambiavano aspetto.



Solo le pupille dei topi con le nanoparticelle (colonna di destra) si restringono in risposta alla luce infrarossa (Ma et al 2019)

Wow! Adesso possiamo proprio gridare EURE… un momento: anche se l’occhio risponde, non significa necessariamente che “vediamo la luce”. Per “vedere”, gli occhi devono trasmettere l’informazione al cervello che costruisce un’immagine e ci fa capire cosa abbiamo di fronte. Siamo sicuri che i topi riescano a distinguere oggetti e forme?

I roditori sono stati messi allora in una vasca d’acqua divisa in due corsie contraddistinte da insegne luminose a forma di triangolo o di cerchio. All’estremità di una corsia è stata posizionata un’isoletta nascosta a pelo d’acqua. Ai topi è stato insegnato che l’isola si trovava sempre in corrispondenza del cerchio o del triangolo e questi hanno imparato. Poi sono state usate insegne infrarosse. Ecco che solo i topi con le nanoparticelle hanno imparato!


I topi con le nanoparticelle hanno imparato che nella corsia dove compare il triangolo c’è una piattaforma dove possono riposarsi e così nuotano in quella direzione (Ma et al 2019)

Per di più, la luce del sole non disturbava i super-topi, mentre un visore infrarosso classico funziona solo nel buio totale e ci acceca se proviamo ad utilizzarlo di giorno! EUREKA!

Tale tecnologia potrebbe essere utilizzata per darci un superpotere fighissimo, ma anche per curare persone che soffrono di malattie degenerative della retina e perdono progressivamente la vista. Spesso alcune cellule sulla retina si salvano dalla malattia, ma hanno bisogno di pacchetti di energia aggiuntivi per attivarsi. Le nanoparticelle potrebbero amplificare la luce in arrivo facendo accendere le cellule superstiti e restituendo la vista a chi l’ha perduta.

Per i curiosi, ecco un video cartone che i ricercatori hanno fatto per riassumere i loro risultati!


Qui il link alla ricerca originale: https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.01.038

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