თაგვებმა თვალებში ნანონაწილაკების ჩაშენებით ღამის ხედვის უნარი შეიძინეს
ნანოტექნოლოგიის გამოყენებით ერთ დღეს ჩვენ შესაძლოა ღამის ხედვის უნარი შევიძინოთ. აღნიშნული მეთოდი თაგვებში საკმაოდ ეფექტურია და მეცნიერების თქმით, დიდი შანსია, რომ მან ადამიანებშიც გაამართლოს.
ჩინეთის მეცნიერებისა და ტექნოლოგიის უნივერსიტეტის მეცნიერებმა შექმნეს ნაწილაკები, რომლებიც ბადურაზე არსებულ რეცეპტორებს ებმის და მათ ახლო ინფრაწითელი სხივების აღქმის უნარს სძენს.
ჩვენ სინათლესა და ფერებს ბადურის საშუალებით აღვიქვამთ, ბადურაზე ორი ტიპის რეცეპტორი - კოლბები და ჩხირებია განთავსებული, რომლებიც სინათლის კონკრეტული დიაპაზონის ტალღებთან ურთიერთქმედებისას ქიმიურ რეაქციას წარმოშობს.
ჩვენი ტვინი ინფორმაციას სინათლის ინტენსივობის შესახებ ჩხირების საშუალებით იღებს, ჩხირები დაახლოებით 500 ნანომეტრის სიგრძის ტალღებზე ძლიერად რეაგირებს, თუმცა ისინი 640 ნანომეტრზე უფრო გრძელ ტალღებზე აღარ აქტიურდებიან, მეორე სახის რეცეპტორებს კოლბები ეწოდებათ და ჩვენ მათი სამი სხვადასხვა ვარიანტი გვაქვს. კოლბები უფრო სპეციფიკური დიაპაზონის ტალღებზე რეაგირებენ, რისი საშუალებითაც ჩვენი ტვინი ფერებს აღიქვამს. მაგალითად, ფერი, რომელსაც ჩვენ წითელს ვეძახით, 625-დან 700 ნანომეტრამდე სიგრძის ტალღებისგან შედგება, ხოლო კოლბები კი 700 ნანომეტრზე უფრო გრძელ ტალღებს ვეღარ აფიქსირებენ - წითლის მიღმა არსებული სინათლის ტალღების დანახვის უნარი ჩვენ არ გვაქვს.
ის გარემო, რომელიც ჩვენ ბნელად გვეჩვენება, სინამდვილეში სავსეა დაბალი ენერგიისა და სიხშირის მქონე ინფრაწითელი ტალღებით. ცხოველების ნაწილს, მაგალითად, გველებსა და ბაყაყებს ინფრაწითელი ტალღების აღქმა შეუძლიათ, რის გამოც მათ სიბნელეში ძალიან კარგი მხედველობა აქვთ.
სამწუხაროდ, ძუძუმწოვრებს მსგავსი უნარები არ გაგვაჩნია. ადამიანებმა შევქმენით ღამის ხედვის სათვალეები, რომლებიც ამ ტალღებს აღიქვამს და ჩვენთვის ხილულ სინათლედ გარდაქმნის, თუმცა ისინი მოუხერხებელი და არაკომფორტულია.
კვლევის ფარგლებში მეცნიერების მიერ შექმნილი ნანონაწილაკები კი შეგვიძლია მინიატურულ სათვალეებად მოვიხსენიოთ, ოღონდ ისინი თვალების ნაცვლად, სინათლის ინდივიდუალურ რეცეპტორებზე სხდებიან.
რეცეპტორებზე მოთავსების შემდეგ, ეს ცილები რეცეპტორებისთვის მიუწვდომელ სინათლის ტალღებს აღიქვამენ და მას დაბალ, რეცეპტორებისთვის აღქმად სინათლედ გარდაქმნიან. საბოლოოდ კი ამ პატარა "მოწყობილობის" გამოყენებით სიბნელეში არსებული აქამდე შეუმჩნეველი ობიექტები მწვანე ფრად აღიქმება.
აღნიშნული მეთოდი თაგვებში იდეალურად მუშაობს. ბადურაზე ცილის დამატების შემდეგ თაგვებმა 980 ნანომეტრის ტალღების აღქმაც შეძლეს. უფრო პრაქტიკული ექსპერიმენტის დროს კი მთ სიბნელეში ინფრაწითელი ნათურით განათებული სხვადასხვა ფორმების ამოცნობა და მათი ერთმანეთისგან გარჩევა შეძლეს. ყველაზე კარგი კი ისაა, რომ დღის განმავლობაში მათი მხედველობის უნარი არ დაქვეითებულა.
ამ მეთოდს არც რაიმე მკვეთრად უარყოფითი გვერდითი ეფექტები ჰქონია, ერთადერთი რამ, რაც მეცნიერებმა დააფიქსირეს, თაგვების თვალებში მცირედი ღრუბლიანობაა.
თაგვის მხედველობის სისტემა ადამიანისას საკმარისად ჰგავს, რის გამოც შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ამ მეთოდმა პოტენციურად ადამიანებშიც უნდა გაამართლოს. უფრო მეტიც, უკვე არსებობს ადამიანის მხედველობის გაუმჯობესების პრეცენდენტიც.
რამდენიმე წლის წინ ბიოჰაკერებმა ნივთიერება Chlorin e6-ით ბადურა სინათლის მიმართ უფრო მგრძნობიარე გახადეს. ნივთიერების ბადურამდე მიტანა უბრალოდ თვალის წვეთების საშუალებით ხდებოდა, ექსპერიმენტის შედეგად კი დაბალი სინათლის პირობებში ადამიანებს მხედველობის დისტანცია უუმჯობესდებოდათ.
მსგავს ტექნოლოგიას მრავალი გამოყენება შეიძლება ჰქონდეს, მაგალითად, ინფრაწითელი სხივების დანახვის შესაძლებლობა ასტრონომებისთვის ძალიან ამაღელვებელი იქნება.
"ჩვენ შეიძლება სამყაროდან მომავალი ინფრაწითელი და ახლო ინფრაწითელი გამოსხივების აღქმა საკუთარი თვალით შევძლოთ", - აცხადებს მასაჩუსეტსის უნივერსიტეტის სამედიცინო სკოლის ბიოქიმიკოსი გენგ ჰენი.
გარდა ამისა, მსგავსი ტექნოლოგია საშუალებას მოგვცემს, რომ ადამიანის ტვინში მიმდინარე მხედველობითი პროცესები უფრო დეტალურად შევისწავლოთ.
"ეს ნანონაწილაკები მეცნიერებს საშუალებას მისცემს უკეთ გაიგონ, თუ როგორ ხდება ტვინში თვალებიდან წამოსული სიგნალების ინტერპრეტირება, ასევე შეიძლება გაჩნდეს დალტონიზმის მკურნალობის ახალი ხერხებიც", - აცხადებს ჰენი.
კვლევა ჟურნალ Cell-ში გამოქვეყნდა.
კომენტარები