Alteran los ojos de unos ratones para que puedan ver la luz infrarroja
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Los mamíferos no pueden ver la luz infrarroja, esas ondas electromagnéticas cuya longitud de onda está comprendida entre 700 nm y 1 mm. Sea un humano o un ratón, la luz más allá de los 700 nm no es capaz de excitar las moléculas de los fotoreceptores de la retina.
Pero ahora, un grupo de científicos dirigido por Tian Xue (Universidad de Ciencia y Tecnología China en Hefei) ha conseguido que unos ratones modificados vean la luz infrarroja. No se trata de unos ratones modificados genéticamente, como se podría esperar, sino que a estos ratones, que nacieron normales, se les inyectó en los ojos nanopartícolas que transforman la luz infrarroja en luz visible.
Estas nanopartículas absorben los fotones infrarrojos con longitud de onda cercana al pico de absorción centrado en los 980 nm y los convierte en fotones de alrededor de 535, que se corresponden con la luz verde. Las nanopartículas van pegadas a unas proteínas que son las que permiten que se unan a los fotoreceptores, que son las células de la retina que al ser iluminadas con luz producen un impulso nervioso. Al ser inyectadas en los ojos en la cantidad adecuada era de esperar que terminaban en los fotoreceptores de la retina de tal modo la luz infrarroja produciría una excitación de la retina y que el ratón viera en infrarrojo, además de en luz visible.
Pero demostrar que esto es así es algo más complicado. Como primer paso, los investigadores comprobaron que las pupilas de loa ojos de estos ratones se contraían cuando se iluminaban con luz infrarroja. Además, comprobaron que, bajo la luz infrarroja, se activaba el área del cerebro del ratón encargada del procesamiento visual.
En un segundo experimento a los ratones se les daba una elección entre un caja oscura y oscura que podía ser iluminada bajo luz infrarroja. Al ser animales nocturnos normalmente buscan la oscuridad para ocultarse y por eso los ratones de control no modificados no hacían distinción cuando la luz infrarroja no estaba activada. Pero los ratones modificados preferían la caja no iluminada en infrarrojo.
En otro experimento los investigadores entrenaron a los ratones de control y modificados a asociar la luz verde con una descarga eléctrica, pero los modificados eran los únicos que se quedaban paralizados de miedo cuando se les iluminaba con luz infrarroja, que producía un estímulo verde.
Finalmente, consiguieron demostrar que los ratones, definitivamente, veían en el infrarrojo. Para ello dispusieron de una especie de laberinto acuoso con un refugio seco que los ratones buscaban para sentirse cómodos. La rama que conducía al refugio estaba identificada con un patrón visual específico que aprendieron a reconocer bajo luz visible. Una vez entrenados, los ratones modificados eran capaces de encontrar el refugio seco cuando el laberinto se iluminaba solamente con la luz infrarroja.
Pero el tratamiento tenía algunos pequeños efectos secundarios. Algunos ratones tratados desarrollaron córneas con síntomas similares a las cataratas, pero estos síntomas desaparecieron al poco tiempo. Lo mismo pasó con ratones de control, así que el efecto secundario se debía al proceso de inyección, no a la sustancia inyectada. A lo largo de los dos meses transcurridos después del tratamiento, en los que vigilaron la evolución de los ratones tratados, los investigadores no vieron ningún otro efecto secundario.
Según Xue la técnica tendría varias aplicaciones, incluida la de proporcionar una supervisión a los humanos. Estos podrían ver por la noche y detectar la luz infrarroja emitida y reflejada por los objetos. Quizás para aplicaciones militares. También esperan que el sistema sirva para la administración de fármacos para tratar retinopatías.
Pero queda un largo camino, las nanopartículas usadas contienen metales pesados, famosos por ser tóxicos, así que su aprobación por parte de las autoridades requerirá de muchas pruebas. Así que ya trabajan en versiones orgánicas de estas nanopartículas que no contengan metales pesados.
No osbtante, la visión aumentada en humanos modificados de este modo no tiene que proporcionar una buena imagen necesariamente. Por la noche puede ser tolerable, pero durante el día una imagen muy brillante y verdosa podría ser excesiva. Tampoco el cerebro ha evolucionado para interpretar el infrarrojo, así que sólo se vería una imagen más verde que no seríamos capaces de distinguir de la luz verde habitual.
¿Alguien está dispuesto a que le inyecten estas nanopartículas?
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Fuentes y referencias:
Artículo original (en abierto). [2]
Foto: Tian Xue y colaboradores.