中美高校学者联手突破动物视觉感知物理极限

巧巧与合合

　  合肥3月1日电 (记者 吴兰)中国科学技术大学1日消息，该校科学与医学部薛天教授研究组与美国马萨诸塞州州立大学医学院韩纲教授研究组合作，结合视觉神经生物医学与创新纳米分子修饰技术，改造视网膜感光细胞感光能力，首次实现哺乳动物裸眼红外光感知和红外图像视觉，突破了自然界赋予动物的视觉感知物理极限。

　　该研究成果于2月28日(美东时间)在线发表于国际顶级期刊《Cell》上。
　　红外线广泛的存在于自然界中，哺乳动物无法看到大于700nm的红外线，对其的探测感知可获取超过可见光谱范围的信息。

　　目前，以光电转换和光电倍增技术为基础的红外夜视仪有一系列缺陷，比如笨重、需靠有限的电池供电、可能被强光过曝、同可见光环境不兼容等。

　　为解决上述问题并发展裸眼无源红外视觉拓展技术，科研人员转换纳米材料，导入动物视网膜中以实现红外视觉感知。同时为缩短纳米颗粒与感光细胞的距离提高红外敏感度，并使其能够长时间的留存在视网膜感光细胞层，研究人员发展了一种特异表面修饰方法。

　　科研人员通过多种神经视觉生理实验证明了从外周感光细胞到大脑视觉中枢，视网膜下腔注射纳米颗粒的小鼠不仅获得感知红外线的能力，还可以分辨复杂的红外图像且小鼠的可见光视觉没有受到影响，即可同时看到可见光与红外光图像。

　　据介绍，这项技术不仅实现超级视觉能力，此外通过开发具有不同吸收和发射光谱参数的纳米材料，还有可能辅助修复视觉感知波谱缺陷相关疾病，例如红色色盲。





来源：中国新闻网
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