Interesującego odkrycia dokonali polscy naukowcy, zauważyli oni, że w określonych warunkach ludzkie oko może reagować na niewidoczne
zazwyczaj promieniowanie podczerwone. Badacze dodatkowo wraz z
zagranicznymi kolegami wyjaśnili, jak to możliwe. O odkryciu informuje
pismo "Proceedings of the National Academy of Sciences"
Zjawisko zostało zaobserwowane w laboratorium prof. Macieja
Wojtkowskiego na Uniwersytecie Mikołaja Kopernika w Toruniu. Podczas
skanowania siatkówek oczu ochotników podczerwoną wiązką laserową o
krótkich impulsach (długość fali 900-1150 nm) uczestnicy mieli wrażenie,
że widzą błyski zielonego światła. Długość fali światła zielonego
odpowiada mniej więcej połowie długości fali zastosowanej wiązki.
Dalsze interdyscyplinarne badania były prowadzone wspólnie z zespołem
prof. Krzysztofa Palczewskiego z Case Western Reserve University (USA)
oraz naukowcami z Washington University School of Medicine w
amerykańskim St. Louis i uniwersytetów w Oslo oraz Bernie.
I tak zespół prof. Vladimira Kefalowa z Washington University w St.
Louis dokonał pomiarów impulsów elektrycznych, powstających pod wpływem
wiązki laserowej w wyizolowanych siatkówkach oczu myszy. Informacji na
poziomie molekularnym – dotyczących zmian konformacji rodopsyny (białka
występującego w siatkówce oka) pod wpływem podczerwonego światła
laserowego dostarczyło laboratorium prof. Krzysztofa Palczewskiego z
Case Western University w Ohio. Zespół prof. Michele Cascelli z
University of Oslo przeprowadził symulacje przekroju czynnego rodopsyny
na dwufotonową absorpcję w oparciu o metody dynamiki molekularnej.
Po przeanalizowaniu wyników wszystkich badań naukowcy doszli do
wniosku, że przyczyną zjawiska jest dwufotonowa absorpcja podczerwonych
fotonów zachodząca w fotoreceptorach oka. Pod wpływem dwóch jednocześnie
padających fotonów w białkach tych fotoreceptorów zachodzą takie same
zmiany ich kształtu (konformacyjne, a więc nie wiążące się ze zmianami
wiązań chemicznych), co w przypadku absorbcji jednego fotonu o dwa razy
krótszej długości fali. Dlatego oko i mózg reagują na „czarne” światło
podczerwone jak na widzialną zieleń.
Co ciekawe profesorowie Wojtkowski i Palczewski poznali się na gali wręczenia
Nagród Fundacji na rzecz Nauki Polskiej (FNP), której laureatami byli
obaj w 2012 roku. Ich współpraca nadal się rozwija. Zespół prof.
Wojtkowskiego zajmuje się obrazowaniem biomedycznym, zwłaszcza badaniem
ludzkiego oka in vivo. Najbardziej znane prace tego zespołu dotyczą
zastosowania fourierowskiej tomografii OCT do badania struktury
siatkówki oraz wdrożenia do powszechnego użycia w gabinetach
okulistycznych tomografu do badania siatkówki, pozwalającego na
nieinwazyjne i bezkontaktowe badania wnętrza oka. Natomiast prof. Palczewski i jego współpracownicy zajmują się badaniem
biochemicznych procesów, dzięki których widzimy, oraz poszukiwaniem
nowych leków na wywołane zaburzeniami tych procesów choroby siatkówki.
Wspólne prace obu zespołów koncentrują się na zobrazowaniu ludzkiego oka in vivo w oparciu o dwufotonową fluorescencję.
Komentarze
Prześlij komentarz