Cercetătorii chinezi au reușit un progres major cu ajutorul unui mineral rar

Cercetătorii din China au realizat un progres major în tehnologia vederii artificiale, folosind un mineral rar numit telur. Această descoperire ar putea, într-o bună zi, restaura vederea persoanelor oarbe – și chiar să o îmbunătățească dincolo de capacitățile naturale ale ochiului uman.

Proiectul a fost dezvoltat la Universitatea Fudan din Shanghai, unde cercetătorii au creat un implant de retină artificială din nanofire de telur. Acestea au fost implantate în șoareci orbi, care și-au recăpătat vederea în mod spectaculos.

• Karma: ce înseamnă cu adevărat, de unde vine și dacă „totul se întoarce” cu adevărat
• Legătura genetică dintre anxietatea câinilor și a oamenilor

Tehnologia a fost testată și pe o maimuță oarbă, care a înregistrat, de asemenea, o îmbunătățire semnificativă a vederii. Mai mult, cercetătorii au implantat nanofirele și într-o maimuță cu vedere normală, care a căpătat abilitatea de a vedea lumina infraroșie – ceva imposibil pentru mamifere în mod natural.

Telurul este un element rar cu proprietăți fotoelectrice excelente, adică poate capta ușor lumina, inclusiv radiațiile infraroșii. Poate converti lumina infraroșie direct în semnale electrice, fără a fi nevoie de echipamente suplimentare – exact cum fac celulele fotoreceptoare dintr-o retină sănătoasă, scrie InterestingEngineering.

Un prim pas spre ochiul bionic

Echipa a creat nanofire de telur cu grosimea de doar 150 de nanometri (de 1.000 de ori mai subțiri decât un fir de păr uman). Acestea au fost organizate într-o rețea de tip ,,plasă”, denumită rețea de nanofire de telur (TeNWNs), care formează un „nano-schelet”.

Acest schelet a fost implantat pe retinele animalelor oarbe. După implantare, animalele au prezentat răspunsuri pupillare restabilite. Cortexul lor vizual (zona creierului responsabilă cu vederea) a început să răspundă la lumină, iar animalele au putut detecta și reacționa la surse de lumină vizibilă și infraroșie.

În testele de recunoaștere a unor modele vizuale, șoarecii orbi au avut performanțe apropiate de cei cu vedere normală.

Conform echipei, șoarecii cu implantul de telur au detectat LED-uri infraroșii pe care șoarecii normali nu le puteau vedea. În cazul maimuțelor, tehnologia nu a produs efecte adverse și a îmbunătățit vederea infraroșie la cele care aveau deja vedere.

Un element rar cu proprietăți fotoelectrice excelente

China deține, de altfel, cea mai mare parte a producției mondiale de telur, ceea ce oferă acestui mineral o importanță strategică. Telurul este deja utilizat în panouri solare, semiconductori și dispozitive termoelectrice.

Deși tehnologia nu va fi testată pe oameni prea curând, deoarece este necesară aprobarea pentru testare clinică, o tehnologie similară bazată pe dioxid de titan este deja în etapă de testare pe oameni.

Totuși, noua versiune bazată pe telur ar putea duce la o nouă generație de retine artificiale, cu capacități infraroșii.

Aceasta nu este doar o tehnologie de restaurare a vederii – ci un prim pas spre ochiul bionic, cu o „super-vedere” infraroșie. Este o intersecție între nanotehnologie, neuroștiință și știința materialelor, cu implicații reale în medicină, armată și chiar în îmbunătățirea umană.

Studiul a fost publicat în revista Science.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Lentile de contact care oferă „viziune superumană”: cum este posibilă vederea în infraroșu

Un medicament experimental repară ochii pentru a reda vederea

Un nou medicament ar putea restabili vederea pentru persoanele cu leziuni nervoase

O maimuță și-a recăpătat vederea cu celule stem umane