赤外線が見える特殊な目をもつマウスが誕生

・研究者が、マウスの目にナノ粒子を注入して、赤外光に反応させることに成功しました。

・この技術は副作用が最小限で、近い将来、人間の目にも応用されるでしょう。

人間の視覚は、可視光と呼ばれる 400 ～ 700 ナノメートルの光を検出できます。しかし、より長い波長の光 (近赤外光) は、哺乳類にとって検出は困難です。最近、国際的な研究者チームがナノテクノロジーでマウスの視覚を強化し、可視光と赤外光の両方を見ることができるようになりました。

特定のナノ粒子をマウスの目に注入すると、その効果は最大10週間持続し、赤外光を見ることができ特定の形状を識別できるようになりました。注射の副作用はごくわずかで、まれに、マウスの角膜が曇った状態になりましたが、7 日以内に消失しました。チームはこれ以外には網膜の構造や形状に損傷がないことを確認しました。

どういう仕組みなのか？

光が私たちの目に入ると、網膜の光受容細胞 (視覚伝達が可能な神経上皮細胞) が可視光で光子を吸収し、相対的な電気信号を脳に送信します。しかし、この細胞は長波長の赤外線を吸収しないため、人間の目は赤外線を認識することができません。

この研究で研究者は、光受容細胞に付着し、赤外線変換器として作用するナノ粒子を考案しました。このナノ粒子は、長波長の赤外線に作用し、短波長の赤外線を放出することができます。赤外光が網膜に入ると、光受容細胞に短い波長を吸収させ、可視光が目に入った時と同じように、通常の電気信号を脳に送信します。

画像は、注入したナノ粒子により、視力を低下させることなく、マウスが赤外線視力を発達させるようすを表している。

この研究で研究者は、ナノ粒子が波長 980 ナノメートルの赤外光を吸収し、それを波長 535 ナノメートルに変換して、赤外光を緑色に見せられることを発見しました。

チームは、これらのナノ粒子をマウスに注入し、迷路課題を設定して、マウスが赤外線を見たり、赤外線に反応したりできるかどうかをテストしました。予想通り、日中の条件下でマウスは赤外光と可視光の両方に反応しました。

ヒトの目への応用は？

研究者によると、彼らの技術は人間の目にも応用できるとしています。管理下で、赤色に対する視力障害の治療法を提供できるとのことです。

この技術は、暗号化や軍事作戦におけるさまざまな赤外線応用に役立つ可能性があります。もっと明るい赤外線視覚を生み出せる新しい有機ベースのナノ粒子を配合することで、さらに改善することができるでしょう。