Une injection de nanoparticules suffit pour que ces souris voient dans l’infrarouge.

Je sais que c’est le rêve de tout le monde de voir en dehors des longueurs d’ondes attribuées à nos systèmes visuels. Comme d’habitude, les souris sont arrivées les premières, avec l’aide de scientifiques intelligents. En injectant dans la rétine d’une souris des nanoparticules spécialisées qui ajustent la lumière, cette souris est soudainement et clairement capable de percevoir la lumière proche infrarouge – ce qui suggère qu’il pourrait en être de même pour nous, à condition que vous n’ayez pas peur d’une aiguille dans l’œil.

Il s’agit de ce que les chercheurs de l’Université des sciences et de la technologie de Chine appellent les ” nanoparticules de conversion oculaires injectables liant les photorécepteurs”, ce qui n’est pas aussi compliqué qu’il n’y paraît en réalité. Eh bien… en fait, c’est assez compliqué.

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L’œil humain ne peut voir que des longueurs d’onde de lumière comprises entre 430 et 770 nanomètres environ ; au-dessus, l’ultraviolet et au-dessous, l’infrarouge. Nous ne voyons pas l’infrarouge, mais en quantité suffisante, nous pouvons sentir la chaleur qu’il dégage. Tous les objets émettent des rayons infrarouges, de plus en plus chauds, ce qui est à la base des lunettes de vision thermique.

Mais bien qu’une partie de l’infrarouge soit bien au-delà de notre capacité de détection, une bande connue sous le nom de proche infrarouge (NIR) est juste en dessous des rouges que nous pouvons détecter. Et si vous pouviez déplacer ce proche infrarouge vers le haut avec une sorte de ruse optique ? Nous le faisons tout le temps, bien sûr – convertir un type de lumière ou d’énergie en un autre.

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En fait, il s’avère que ces chercheurs avaient déjà créé la ruse nécessaire pour une autre raison, à savoir comme molécule pour des déclencheurs optogénétiques qui absorberaient la lumière infrarouge (qui pénètre commodément de nombreux tissus) et émettraient plutôt de la lumière à spectre visible.

Les nanoparticules se lient aux tiges et aux cônes, les enrobent et modifient les longueurs d’onde auxquelles elles sont sensibles.

Ces ” nanoantennes “, comme les appellent les chercheurs, sont biocompatibles et peuvent être associées à des protéines qui les encouragent à se lier aux cellules photoréceptrices de notre rétine. Que se passe-t-il lorsque vous enduisez une cellule qui détecte normalement la lumière verte d’une molécule qui absorbe le rayonnement NIR (900-1000 nm) et produit quelque chose de 500 nm plus court ? Cette cellule peut désormais considérer l’IR comme une nuance et une intensité de vert.

Image en microscopie électronique à transmission des nanoparticules.

C’est exactement ce qui s’est produit lorsque l’équipe a injecté ces molécules dans les yeux de souris (de telles injections sous-rétiniennes sont déjà faites chez l’humain avec quelques problèmes oculaires) ; les animaux ont pu détecter instantanément le proche infrarouge dans diverses circonstances. Non seulement un faisceau d’IR provoquait un rétrécissement des pupilles, mais les souris recherchaient de façon fiable des motifs projetés dans l’IR indiquant une récompense, indiquant qu’il ne s’agissait pas seulement d’une conscience générale mais aussi d’une perception détaillée de la longueur d’onde.

Les lunettes de vision nocturne utilisent des capteurs électroniques pour amplifier et catégoriser le rayonnement entrant en dehors de la portée visuelle, ce qui produit des images arc-en-ciel bruyantes et intéressantes. Ce serait plus comme voir quelque chose de chaud comme légèrement plus brillant (et plus vert) qu’un article plus froid de la même couleur. Vous pourriez aussi voir le clicker de la télé clignoter ses petits motifs.

Les molécules ne semblaient pas non plus causer de problèmes graves dans la rétine, comme la mort ou l’irritation cellulaire, et les souris étaient encore capables de voir dans l’infrarouge environ 10 semaines après l’injection.

L’équipe explique l’importance de ses conclusions :

Il est important de noter que ces nanoantennes injectées n’ont pas perturbé la vision en lumière visible naturelle. La capacité de détecter simultanément les modèles de lumière visible et proche infrarouge suggère une amélioration des performances visuelles des mammifères en élargissant le spectre visuel natif sans modification génétique et en évitant le recours à des dispositifs externes volumineux. Cette approche offre plusieurs avantages par rapport aux dispositifs optoélectroniques actuellement utilisés, tels que l’absence d’alimentation externe en énergie, et est compatible avec les autres activités humaines.

En d’autres termes, il pourrait s’agir d’un moyen simple, sûr et réversible d’étendre la vision humaine bien au-delà de nos capacités actuelles – pas besoin de piles. Ce n’est pas exactement quelque chose que vous voudriez faire sur un coup de tête, mais vous feriez mieux de croire que l’armée serait intéressée. Bien sûr, il reste encore beaucoup de travail et de tests à faire, mais cela semble être une application particulièrement prometteuse de la nanotechnologie.

La recherche a été publiée aujourd’hui dans la revue Cell.