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Cientistas criam ratos com visão noturna


Um estudo publicado esta semana no periódico Cell detalhou como cientistas usaram nanotecnologia para a criação de ratos otimizados capazes de enxergarem no infravermelho ('visão noturna') e no visível. E a tecnologia provavelmente funciona na nossa espécie, com o potencial de gerar uma super-visão humana.

Humanos e outros mamíferos são limitados a verem faixas no comprimento de onda do visível - fótons de luz associados com as cores azul, vermelho, etc. -, porém são totalmente cegos a comprimentos de onda maiores (>700 nm) ou menores (<400 nm) do que aqueles encontrados no visível, incluindo o infravermelho, uma extensa faixa de comprimento de ondas longas emitido pelo Sol em abundância e associado ao aquecimento dos corpos. Nesse sentido, todos os organismos vivos emitem infravermelho, especialmente mamíferos (os quais mantêm a temperatura corporal relativamente altas) (1). Os binóculos de visão noturna funcionam ao também captarem o infravermelho emitido pelos organismos vivos e outros objetos.

(1) Para melhor entender esse assunto, acesse: Por que o calor é transmitido do quente para o frio?

Quando radiações luminosas entram no olho e atingem a retina, os cones e bastonetes - ou células fotorreceptoras - absorvem os fótons associados que tenham frequência/comprimento de onda na faixa do visível, mandando em seguida sinais elétricos correspondentes ao cérebro. Como as ondas do infravermelho são muito longas para serem absorvidas por essas estruturas oculares - devido a propriedades físico-termodinâmicas das opsinas foto-detectoras -, nós não conseguimos perceber o infravermelho.

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Nesse  sentido, pesquisadores Chineses da Universidade de Ciência e Tecnologia da China, em colaboração com a Escola de Medicina da Universidade de Massachusetts, EUA, desenvolveram uma nanotecnologia que funciona com as estruturas já existentes nos olhos de mamíferos. Para isso, eles prepararam nanopartículas que conseguem se anexar às células fotorreceptoras e agirem como pequenos transdutores. Assim quando infravermelho atinge as nanopartículas anexadas, estas o capturam e re-emitem comprimentos de onda mais curtos na região do visível. Os cones e bastonetes em volta, por sua vez, absorvem essas faixas de re-emissão, geram e levam sinais elétricos para o cérebro, produzindo imagens como se luz visível tivesse sido a fonte original da emissão radiativa.

Para testar o conceito, os pesquisadores injetaram essas nanopartículas nos olhos de ratos laboratoriais e, por 10 semanas, esses animais foram capazes de enxergarem o infravermelho da mesma forma que um binóculo de visão noturna, conseguindo diferenciar inclusive as formas de objetos ou organismos emitindo radiação nessa frequência. E testes comportamentais confirmando a nova habilidade mostraram que os ratos estavam discriminando com grande precisão essas formas. Essa visão de infravermelho funcionou tanto de dia quanto de noite, e sem efeitos colaterais significativos (incluindo nenhum dano observado na retina) ou comprometimento da visão normal. Em outras palavras, os ratos ganharam uma super-visão.



A radiação infravermelha absorvida pelas nanopartículas usadas nos experimentos é em torno de 980 nm, sendo convertida para um pico de luz em torno de 535 nm, ou seja, na faixa do verde. Portanto, em um ambiente totalmente escuro, os ratos estariam enxergando um ser humano na frente deles como uma forma humana verde.

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Segundo os pesquisadores responsáveis pelo novo estudo, a solução de nanopartículas injetável também funcionaria nos olhos humanos, já que esses possuem a mesma estrutura dos olhos dos ratos. Isso traz o potencial para a criação de uma super visão e também soluções terapêuticas em pessoas com deficiências visuais para certas cores.

Humanos com uma visão além das atuais limitações naturais podem, por exemplo, ser de grande interesse para aplicações militares e em servições de espionagem. Dispositivos eletrônicos hoje existentes para visão noturna são frequentemente limitados pela luz ambiente e precisam de fontes energéticas externas para funcionarem, além de serem um equipamento extra que trazem um fardo a mais durante missões/trabalhos exploratórios.


Publicação do estudo: Cell

Cientistas criam ratos com visão noturna Cientistas criam ratos com visão noturna Reviewed by Saber Atualizado on março 01, 2019 Rating: 5

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