ARRIBA: Corte de retina de rat\u00f3n con bastones en verde, gl\u00eda de Müller en rojo y n\u00facleos en azulCREDITO: TIAN XUE<\/p>\n
Sin gafas de visi\u00f3n nocturna , los mam\u00edferos no tienen esperanza de ver la luz infrarroja, que tiene longitudes de onda m\u00e1s largas que la luz en el espectro visible. Pero en un estudio publicado hoy (28 de febrero) en Cell<\/em>, <\/em>los investigadores inyectaron nanopart\u00edculas en las retinas de los ratones, lo que les dio a los roedores la capacidad de ver el infrarrojo cercano (near-IR ) a aproximadamente la mitad de la resoluci\u00f3n de la luz visible.<\/p>\n “Este es uno de los documentos m\u00e1s originales y creativos que he visto en mucho tiempo” dice Cris Niell, neurocient\u00edfico de la Universidad de Oreg\u00f3n que no particip\u00f3 en el trabajo. \u00abConsiguieron una visi\u00f3n cercana al IR, no dise\u00f1ando el cerebro o la retina en s\u00ed, sino [utilizando] la f\u00edsica para convertir el infrarrojo en luz verde\u00bb. le dice a El cient\u00edfico<\/em>, “y la belleza de eso es que permite…<\/p>\n El coautor Tian Xue, cient\u00edfico de la visi\u00f3n en la Universidad de Ciencias & Technology of China, dice que el trabajo comenz\u00f3 cuando se sent\u00f3 con Gang Han, un cient\u00edfico de materiales de la Facultad de Medicina de la Universidad de Massachusetts. Una de las especialidades de Hans son las nanopart\u00edculas de conversi\u00f3n ascendente, que convierten longitudes de onda de luz largas en longitudes de onda m\u00e1s cortas. Debido a que los mam\u00edferos solo ven luz que tiene entre 400 y 700 nan\u00f3metros, a Xue se le ocurri\u00f3 que podr\u00eda ser posible usar las nanopart\u00edculas para extender el espectro visual de los animales.<\/p>\n Es una idea muy inteligente que puedan aprovechando los circuitos existentes en la retina.<\/p>\n Meg Veruki, Universidad de Bergen<\/p><\/blockquote>\n Han, Xue y sus colegas primero intentaron inyectar las nanopart\u00edculas en las retinas de ratones adultos, pero no fue hasta que recubrieron las part\u00edculas con la prote\u00edna concanavalina Aa que se une a los az\u00facares y las prote\u00ednas que cubren los fotorreceptores del rat\u00f3n, las nanopart\u00edculas se distribuyeron de manera bastante uniforme a trav\u00e9s de la retina y se adhirieron firmemente a los bastones y conos. Descubrieron que, cuando se expon\u00edan a la luz infrarroja cercana de unos 980 nan\u00f3metros, las nanopart\u00edculas emit\u00edan luz en el rango de 550 nan\u00f3metros, que aparece de color verde en el espectro visible.<\/p>\n Luego, los autores realizaron registros electrofisiol\u00f3gicos de fotorreceptores individuales para muestran que las c\u00e9lulas recubiertas fueron activadas por luz infrarroja cercana. Tambi\u00e9n demostraron a trav\u00e9s de electrorretinogramas y electrofisiolog\u00eda en la corteza visual que la luz infrarroja activaba los circuitos de la retina y que las se\u00f1ales de esos circuitos se comunicaban al cerebro.<\/p>\n A continuaci\u00f3n, los investigadores evaluaron si las se\u00f1ales que rastrearon desde fotorreceptores individuales hasta el cerebro significaba que los animales pod\u00edan ver la luz del infrarrojo cercano. Primero mostraron que las pupilas de los ratones inyectados, pero no los controles, se contra\u00edan cuando se expon\u00edan a una luz de 980 nan\u00f3metros. Luego, dieron a los animales la opci\u00f3n de elegir entre dos cajas: una que estaba completamente oscura y otra iluminada con luz infrarroja cercana. Los ratones de control pasaron la misma cantidad de tiempo en las dos cajas, pero los ratones con nanopart\u00edculas inyectadas en sus retinas prefer\u00edan la caja oscura, lo que sugiere que pod\u00edan percibir la luz del infrarrojo cercano y prefer\u00edan estar en la oscuridad.<\/p>\n Esta imagen muestra nanopart\u00edculas, en verde, uni\u00e9ndose a los bastones (violeta) y conos (rojo) de la retina del rat\u00f3n.Y. Ma et al., 2019<\/p>\n Una vez que el equipo de investigaci\u00f3n supo que los animales pod\u00edan percibir la luz, investigaron si los ratones pod\u00edan distinguir formas. Entrenaron animales para encontrar la salida de un laberinto de agua en forma de Y mediante una figura que se proyect\u00f3 en una pantalla encima. Descubrieron que los animales con nanopart\u00edculas en la retina pod\u00edan distinguir algunas formas, incluidos cuadrados y c\u00edrculos, proyectados en luz infrarroja cercana tanto en la oscuridad como cuando hab\u00eda algo de luz visible. Pero la resoluci\u00f3n espacial de la luz infrarroja cercana fue m\u00e1s baja, aproximadamente la mitad de la resoluci\u00f3n espacial de la luz visual.<\/p>\n Especulamos que las nanopart\u00edculas tambi\u00e9n pueden activar los fotorreceptores cercanos, por lo que se ve un poco borroso, explica Xue. Las direcciones futuras del trabajo, dice, incluyen la modificaci\u00f3n de las nanopart\u00edculas para mejorar su sensibilidad a la luz IR cercana y probar las inyecciones en animales m\u00e1s grandes, como cerdos y primates no humanos.<\/p>\n Es una idea muy inteligente que puedan aprovechar los circuitos existentes en la retina, dice Meg Veruki, bi\u00f3loga retinal de la Universidad de Bergen que no particip\u00f3 en el estudio. Han probado estas part\u00edculas en ratones y todo parece funcionar bastante bien, a\u00f1ade. C\u00f3mo adaptar\u00edan las part\u00edculas para ser utilizadas en el sistema visual humano, realmente no lo s\u00e9. Me preocupar\u00edan los efectos a largo plazo en animales o humanos al tener tales nanopart\u00edculas [permanentemente] en el ojo.<\/p>\n El hecho de que los autores no hayan visto efectos negativos obvios no significa que no haya efectos sutiles o m\u00e1s prolongados. Consecuencias a largo plazo de poner nanopart\u00edculas en el ojo, est\u00e1 de acuerdo Gregory Schwartz, un neurocient\u00edfico de la Universidad Northwestern que no particip\u00f3 en el trabajo. Otra pregunta importante sobre la percepci\u00f3n es qu\u00e9 le hace esto realmente a tu visi\u00f3n, dice. En este estudio, pudieron demostrar que la visi\u00f3n verde todav\u00eda estaba bien con sus pruebas algo crudas, pero no le est\u00e1s preguntando a un rat\u00f3n si ve todo exactamente como lo hac\u00eda antes. S\u00ed, el mouse tiene visi\u00f3n de color verde y s\u00ed, tiene visi\u00f3n de color infrarrojo, pero eso no significa que no haya interacciones interesantes y m\u00e1s sutiles que puedan causar un problema.<\/p>\n Y. Ma et al., Visi\u00f3n de im\u00e1genes en el infrarrojo cercano de mam\u00edferos a trav\u00e9s de nanoantenas retinales autoalimentadas e inyectables, <\/strong>Cell<\/em><\/strong>, <\/em><\/strong>doi:10.1016\/j.cell.2019.01.038, 2019. <\/strong><\/p>\n Recibe acceso completo a m\u00e1s de 35 a\u00f1os de archivos<\/strong>, as\u00ed como a TS Digest<\/em><\/strong>, ediciones digitales de The Scientist<\/em><\/strong>, art\u00edculos destacados<\/strong> y mucho m\u00e1s. \u00danase gratis today\u00bfYa eres miembro?Iniciar sesi\u00f3n aqu\u00ed<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" ARRIBA: Corte de retina de rat\u00f3n con bastones en verde, gl\u00eda de Müller en rojo y n\u00facleos en azulCREDITO: TIAN XUE Sin gafas de visi\u00f3n nocturna , los mam\u00edferos no tienen esperanza de ver la luz infrarroja, que tiene longitudes de onda m\u00e1s largas que la luz en el espectro visible. 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