دراسة: قريبا عيوننا ستبصر في الظلام

كشفت الأبحاث التي أجرتها جامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين عن وجود جسيمات تلتصق بخلايا كشف الضوء في الشبكية وتساعدها على الرؤية في الظلام.

ويمكن لتقنية النانو الجديدة المذهلة في يوم من الأيام أن تمكننا من الرؤية في الظلام عن طريق الاستجابة لأطوال الموجات القريبة من الأشعة تحت الحمراء، وهو ما أثبت فعاليته على فئران التجارب.

ويعمل الجزء الخلفي من العين، حيث توجد شبكية العين، مثل شاشة التلفزيون في الاتجاه المعاكس. حيث إن الطيف الكامل للضوء يقع على خلايا الشبكية وتتسبب موجاته بتفاعلات كيميائية مختلفة بحسب لون وشدة الموجة.

وتوجد في الدماغ خلايا عصوية تتفاعل بقوة مع الموجات الضوئية التي يبلغ حجمها حوالي 500 نانومتر، ولكنها تكافح للاستجابة لأي شيء يزيد على 640 نانومتر.

كما لدينا أيضا ثلاثة أنواع من الخلايا مستقبلة للضوء مستأصلة على شكل مخروط، وكل منها حساسة للأجزاء الخاصة بها من الطيف. وتزود أدمغتنا بالمعلومات اللازمة لتفاصيل الألوان.

لكن هذه المخاريط تفشل أيضا في الكشف عن الضوء الذي يزيد حجمه على 700 نانومتر، مما يعني أن أي شيء خارج الجزء الأحمر من الطيف يكون غير مرئي تماما لنا.

وقد طور عدد من الحيوانات، مثل الثعابين والضفادع، طرقا للاستفادة من هذه الأطوال الموجية لتتبع الفريسة في الليل.

وتعمل الجسيمات النانوية التي طورها الباحثون في هذا الابتكار الحديث مثل أجهزة الرؤية الليلية المصغرة، وتتموضع مباشرة على الخلايا الحساسة للضوء.

ويُطلق على هذا النوع من البروتينات النانوية (transconceptor-link)، وهو بروتين لديه القدرة على الالتصاق بكل من المستقبلات العصوية والمخروطية وتحويل أطوال موجية طويلة إلى أقصر.

ويقوم هذا الجهاز النانوي بالعمل كهوائي صغير، حيث يمتص الإشعاع غير المرئي ويحوله إلى لون أكثر وضوحا لشبكية العين.

ويبدو أن العملية تعمل بشكل جيد في حالة الفئران. ولم يظهر أن النانوية كانت ملتصقة بالمستقبلات الضوئية فحسب، بل أدى ظهور ضوء ساطع ضعيف عند 980 نانومتر إلى استجابات الشبكية التي ثبت أنها تؤثر في القشرة المخية في الدماغ.

ولم يأت تغيير الرؤية مع آثار جانبية سيئة، والمشكلة الوحيدة التي وجدها الفريق هي الغيوم في عيون الفئران.

ويتشابه النظام البصري في الفئران مع البشر لدرجة يتوقع العلماء أن تعمل نسخة من هذه التجربة على البشر أيضا.

وقد يكون أحد الاستخدامات الظاهرة لهذه التكنولوجيا هي التطبيقات العسكرية، أو علم الفلك، ولكن يمكن استخدامها في مجال علاج المصابين بعمى الألوان أيضا.

يقول عالم الكيمياء الحيوية جانغ هان من كلية الطب في جامعة ماساشوستس “هذه التقنية ستسمح للعلماء باستكشاف عدد من الأسئلة المثيرة للاهتمام، منها كيف يفسر الدماغ الإشارات البصرية للمساعدة في علاج عمى الألوان”.