SCOPERTE

Anche gli umani (ogni tanto) vedono gli infrarossi

Secondo uno studio pubblicato su PNAS in alcune condizioni l'occhio umano è in grado di percepire gli infrarossi

sig08-004b_TiSCOPERTE – L’occhio umano è in grado, in alcune condizioni, di vedere la luce infrarossa, tradizionalmente considerata “invisibile”. Non sono superpoteri, ma una caratteristica umana, per quanto piuttosto rara. Questa la scoperta di un gruppo di ricercatori della Washington University School of Medicine di St. Louis, pubblicata sulla rivista PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America).

La sensibilità dell’occhio umano varia a seconda della lunghezza d’onda della luce percepita e la struttura stessa dell’occhio e gli spettri di assorbimento dei pigmenti limitano la nostra percezione visiva alla luce di lunghezza d’onda compresa tra i 400 e i 720 nm. I ricercatori si erano però accorti personalmente di percepire alcuni flash di luce verde mentre lavoravano con un laser a infrarossi. A che cosa era dovuto questo fenomeno?

Per rispondere a questa domanda,  gli scienziati hanno utilizzato la stessa luce esponendola a cellule della retina di topi e di esseri umani. Il risultato è stato che vi era un’attivazione dei fotorecettori, dovuta alla reattività alla luce, in particolare a lunghezze d’onda superiori a 900nm. È stato quindi dimostrato che i fotorecettori dei mammiferi possono essere attivati dalla luce nel vicino infrarosso.

Vista la grande scoperta, l’esperimento è stato ripetuto con impulsi laser in modo che il numero di fotoni fosse lo stesso, ma cambiasse la durata. Gli scienziati hanno così scoperto che più era breve l’impulso, più era probabile che l’occhio riuscisse a percepirlo.

Alla base dell’attivazione ci sarebbe un meccanismo complesso di ottica non lineare: “quando una cellula nella retina è colpita in rapida successione da una coppia di fotoni con lunghezza d’onda di 1000 nanometri, – sostiene Vladimir J. Kefalov, professore di oftalmologia e scienze della visione alla Washington University – queste particelle di luce portano la stessa energia di un singolo impatto di un solo fotone a 500 nanometri, ben all’interno dello spettro visibile. Ecco perché siamo in grado di vederlo”.

Dunque un fenomeno raro, ma possibile che ci permette di avvertire la luce di un laser a infrarosso, ma solo se si tratta di velocissima luce pulsata.

La scoperta non è solo una pura curiosità, perché i ricercatori hanno intenzione di realizzazione un nuovo tipo di oftalmoscopio, per esaminare l’interno dell’occhio. In questo modo, secondo gli scienziati, sarebbe possibile usare la luce infrarossa pulsata di un laser per studiare parti specifiche della retina e capirne struttura e funzione. Questo sarebbe di estrema utilità per i medici per studiare, ad esempio, disturbi della vista come la degenerazione maculare, con la possibilità di migliorare prevenzione, diagnostica e trattamenti.

@FedeBaglioni88

Pubblicato con licenza Creative Commons Attribuzione-Non opere derivate 2.5 Italia.   
Crediti immagine: NASA

Federico Baglioni
Biotecnologo curioso, musicista e appassionato di divulgazione scientifica. Ho frequentato un Master di giornalismo scientifico a Roma e partecipato come animatore ai vari festival scientifici. Scrivo su testate come LeScienze, Wired e Today, ho fatto parte della redazione di RAI Nautilus e faccio divulgazione scientifica in scuole, Università, musei e attraverso il movimento culturale Italia Unita Per La Scienza, del quale sono fondatore e coordinatore. Mi trovate anche sul blog Ritagli di Scienza, Facebook e Twitter @FedeBaglioni88

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