Инфракрасное зрение у человека

Главная » Познавательная информация

electro-nagrev.ru

До сих пор традиционно считалось, видеть ИК-излучние могут только определенные виды животных, например, змеи. Однако группе ученых наконец-то удалось расширить возможности человеческого зрения и опровергнуть это мнение. Спустя всего две недели от начала эксперимента испытуемый, соблюдавший специальную диету, сумел увидеть вспышки в диапазоне 950 нм, которые соответствует ближнему инфракрасному излучению, обычно недоступному для различения человеческим глазом.

Эксперимент продолжался не многим менее года, поскольку исследователям понадобилось собрать 4000$ на покупку оборудования. Именно столько стоит современный электроретинограф – прибор, регистрирующий биопотенциалы, которые возникают на сетчатке при попадании на нее лучей света.

Выяснилось, что для увеличения диапазона зрения на 100 нм, необходимые для различения ИК-излучения, необходимо длительное время употреблять определенные дозы витамина А2 ограничив поступление витамина А1 с пищей. Первый из них обуславливает способность различать объекты, находящиеся в темноте . А второй, отвечающий за основную функцию фоторецепторов глаза, наоборот – препятствует этому, поскольку имеет большее сродство к белкам, транспортирующим витамины через мембраны клеток и блокирует путь в сетчатку витамину А2.

Ученые дали животным инфракрасное зрение в стиле Терминатора

Исследователи из университета Дюка разработали нейроимплантат, который дает животным-грызунам способность к восприятию инфракрасного света, части электромагнитного спектра, в котором не могут видеть все представители семейства млекопитающих животных. Естественно, в качестве подопытных животных выступали лабораторные крысы, которые были предварительно обучены перемещаться в определенные места при подаче световых сигналов от светодиодных источников света. По завершению обучению выполнения этих незамысловатых действий, исследователи внедрили в часть коры головного мозга, отвечающую за восприятие, множество стимулирующих электродов, подключенных к инфракрасной камере, закрепленной на голове животного.

После снабжения крыс-киборгов устройствами инфракрасного видения исследователи начали постепенно заменять обычные светодиоды на светодиоды инфракрасного света. Но в первые моменты при включении инфракрасных светодиодов реакция животных весьма отличалась от реакции, на проявление которой рассчитывали ученые. Животные начинали беспорядочно трясти головами и совершать случайные движения, что говорило о том, что сигналы от инфракрасного датчика доходят до мозга животного, который пока еще не знает, что делать с этими сигналами.

Но через некоторое время, около одного месяца, мозг животных адаптировался к дополнительному раздражителю и животные начали реагировать на инфракрасный свет точно так же, как и на свет от обычных светодиодов.

Следует заметить, что подобные исследования являются не первыми, проведенные учеными в этом направлении. Пару лет назад ученые пытались перепрограммировать чувствительные к обычному свету нейроны мушек- дрозофил для того, чтобы эти нейроны могли выполнять несколько иную функцию, чувствовать в области инфракрасного света. Но последний эксперимент с грызунами показал, что с использованием технических устройств, использующих электрическое возбуждение нервных тканей, которыми являются нейроимплантаты, отпадает необходимость в генетическом вмешательстве, что позволяет тканям головного мозга выполнять основную и дополнительную функции одновременно. Другими словами, получив инфракрасное "зрение Терминатора", крысы остались способны видеть в обычном свете.

Исследователи уверены, что в будущем, используя подобные нейроимплантаты люди или животные смогут получить возможность видеть в любой части электромагнитного спектра, магнитные и электрические поля.

"Мы можем создать устройства, чувствительные к любому виду энергии и излучения" - утверждает Мигель Николелис, научный сотрудник университета Дюка, - "Это могут быть магнитные поля, радиоволны, ультразвук, радиация и другие виды излучений. Мы выбрали инфракрасный свет потому, что он не оказывает особого влияния на жизнедеятельность организма, да и у киборгов в научно-фантастических фильмах всегда есть возможность видеть в инфракрасном свете".

Экспериментаторы из США: человек потенциально способен видеть инфракрасное излучение

electro-nagrev.ruВо время Второй мировой войны руководство ВМС США разрабатывало программу для улучшения зрения моряков. Военные ученые предполагали, что при определенной диете у человека может выработаться способность различать инфракрасный свет. Успех эксперимента сулил серьезные преимущества для американских ВМС, так как моряки без специальных приборов могли бы видеть инфракрасные сигнальные огни. По некоторым данным, диета подопытных состояла из печени светлоперого судака. Правдивая эта история или просто старая байка взялись выяснить независимые ученые.

Группа исследователей, финансирование которой проводилось исключительно за счет благотворительных пожертвований частных лиц, воссоздали тот эксперимент. По их словам, им удалось добиться значительных успехов и фактически подтвердить достоверность рассказа.

Инфракрасное зрение есть у многих животных. Оно помогает им выслеживать добычу, которая оставляет за собой тепловой след. Инфракрасный диапазон находится в промежутке от 800 нм до 2500 нм электромагнитного спектра. Человеческий взгляд способен различать волны длиною не больше 650 нм, чтобы видеть дальше необходимо одевать специальные инфракрасные очки.

Американские экспериментаторы предположили, что диета, предписанная учеными ВМС, обусловлена наличием в печени судака малоизученного витамина А2. Они опубликовали свою идею в интернете и смогли собрать $4000 для исследования. Там же энтузиасты нашли добровольцев. Их начали кормить ударными порциями печени светлоперого судака, при этом исключая из рациона любые продукты, содержащие витамин А1, то есть все зеленые и желтые овощи, к примеру, сладкий перец и морковь. Смысл был в том, чтобы заменить в организме один вид витамина на другой и посмотреть что выйдет. Согласно докладу, анализы добровольцев показали усиленное производство порфиропсина. Это белковые комплекс, который обеспечивает инфракрасное зрение у пресноводных рыб. По окончанию эксперимента всем участникам была сделана электроретинограмма, которая показала, что они способны видеть волны длиной до 950 нм.

Однако профессиональное научное сообщество не торопится с поздравлениями. Многие смотрят скептически на результаты исследования. «Независимо от того, что мы едим, фоторецепторы в наших глазах физически не могут распознавать световые волны за пределами 650 нм, - говорит нейробиолог и специалист по сетчатке Брайан Джонс. - Эти ограничения завязаны на молекулярной структуре фотопигментов. Мы можем видеть красный, синий, зеленый спектры, но заставить глаза человека видеть инфракрасное излучение невозможно в рамках наших знаний о физике и биологии».

Глаз — удивительный орган человечес­кого организма, живой оптический прибор. Благодаря ему мы видим днем и ночью, различаем цвета и объ­ем изображения. Глаз устроен как фо­токамера. Его роговица и хрусталик, как объектив, преломляют и фокусируют свет. Выстилающая глазное дно сетчатка выступает в роли чувствительной фотопленки. Она состоит из особых свето­вос­при­ни­ма­ющих элементов — колбочек и палочек.

А как устроены глаза наших «братьев мень­ших»? У животных, которые охотятся ночью, в сетчатке больше палочек. У тех представителей фауны, которые ночью предпочитают спать, в сетчатке одни колбочки. Самые зоркие в приро­де — дневные животные и птицы. Это и понятно: без острого зрения они просто не выживут. Но и у ведущих ночной образ жизни животных есть свои преимущества: даже при минимальном ос­вещении они замечают малейшие, почти неуло­вимые движения.

В целом люди видят четче и лучше большин­ства животных. Дело в том, что в глазу человека имеется так называемое желтое пятно. Оно рас­положено в центре сетчатки на оптической оси глаза и содержит только колбочки. На них попа­дают лучи света, которые меньше всего искажа­ются, проходя через роговицу и хрусталик.

electro-nagrev.ru

«Желтое пятно» — специфическая особенность зрительного аппарата человека, все остальные виды его лишены. Именно из-за отсутствия это­го важного приспособления собаки и кошки ви­дят хуже нас.

Каждый вид в результате эволюции развил свои зрительные способности настолько, на­сколько это требуется для его среды обитания и образа жизни. Если понимать это, можно ска­зать, что у всех живых организмов зрение по-своему «идеальное».

Человек под водой видит плохо, а у рыбы гла­за устроены так, что она, не меняя позиции, раз­личает предметы, которые для нас остаются «за бортом» зрения. У донных рыб, например кам­балы и сома, глаза расположены в верхней час­ти головы, чтобы видеть врагов и добычу, кото­рые обычно появляются сверху. Кстати, глаза рыбы могут поворачиваться в разные стороны независимо друг от друга. Зорче других видят под водой хищные рыбы, а также обитатели глу­бин, питающиеся мельчайшими существами — планктоном и донными организмами.

Исследователи из университета Дюка разработали нейроимплантат, который дает животным-грызунам способность к восприятию инфракрасного света, части электромагнитного спектра, в котором не могут видеть все представители семейства млекопитающих животных. Естественно, в качестве подопытных животных выступали лабораторные крысы, которые были предварительно обучены перемещаться в определенные места при подаче световых сигналов от светодиодных источников света. По завершению обучению выполнения этих незамысловатых действий, исследователи внедрили в часть коры головного мозга, отвечающую за восприятие, множество стимулирующих электродов, подключенных к инфракрасной камере, закрепленной на голове животного.

После снабжения крыс-киборгов устройствами инфракрасного видения исследователи начали постепенно заменять обычные светодиоды на светодиоды инфракрасного света. Но в первые моменты при включении инфракрасных светодиодов реакция животных весьма отличалась от реакции, на проявление которой рассчитывали ученые. Животные начинали беспорядочно трясти головами и совершать случайные движения, что говорило о том, что сигналы от инфракрасного датчика доходят до мозга животного, который пока еще не знает, что делать с этими сигналами.

Но через некоторое время, около одного месяца, мозг животных адаптировался к дополнительному раздражителю и животные начали реагировать на инфракрасный свет точно так же, как и на свет от обычных светодиодов.

Следует заметить, что подобные исследования являются не первыми, проведенные учеными в этом направлении. Пару лет назад ученые пытались перепрограммировать чувствительные к обычному свету нейроны мушек- дрозофил для того, чтобы эти нейроны могли выполнять несколько иную функцию, чувствовать в области инфракрасного света. Но последний эксперимент с грызунами показал, что с использованием технических устройств, использующих электрическое возбуждение нервных тканей, которыми являются нейроимплантаты, отпадает необходимость в генетическом вмешательстве, что позволяет тканям головного мозга выполнять основную и дополнительную функции одновременно. Другими словами, получив инфракрасное "зрение Терминатора", крысы остались способны видеть в обычном свете.

Исследователи уверены, что в будущем, используя подобные нейроимплантаты люди или животные смогут получить возможность видеть в любой части электромагнитного спектра, магнитные и электрические поля. "Мы можем создать устройства, чувствительные к любому виду энергии и излучения" - утверждает Мигель Николелис , научный сотрудник университета Дюка, - "Это могут быть магнитные поля, радиоволны, ультразвук, радиация и другие виды излучений. Мы выбрали инфракрасный свет потому, что он не оказывает особого влияния на жизнедеятельность организма, да и у киборгов в научно-фантастических фильмах всегда есть возможность видеть в инфракрасном свете".

Источники: electro-nagrev.ru, zreni.ru, forums.balancer.ru, www.minzdrav-rf.ru, kref.ru, www.dailytechinfo.org


Это интересно

Волосы Сиф. Часть2

Гном Синдри был опытный и искусный мастер. Он внимательно осмотрел волосы, корабль и копье, а потом сказал: - Спору ...


Легенды о Тэнгу

Японские легенды донесли до нас истории о мистических существах тэнгу. Дословный перевод этого слова способен сбить ...


Князь Олег Вещий

После смерти Рюрика в 879 г. из-за малолетства его сына Игоря князем Новгородским стал его родственник ...


Ставр Годинович

На пиру у Владимира - Красна Солнышка заезжий боярин Ставр похваляется своей молодой женой. За оскорбительный тон этой ...


Китайская цивилизация

Одна из древнейших мировых цивилизаций, Китай единственная на земле страна, где преемственность государства и культуры сохраняется на ...


Красс и Спартак

В 83 г. до н. э.Марк Лициний присоединился к армии Суллы. Великий полководец Сулла активно привлекал на свою ...


Кредит и основные принципы кредитования

Сегодня кредит относится к сложной финансово-экономической категории. Сделка по кредиту, основанная на заимствовании и использовании чужих материальных средств, ...


Самые читаемые

Апоп - бог тьмы

Огромный змей, олицетворяющий мрак и зло, извечный враг бога солнца Ра. Обитает в ... Далее

Ремесленники в Древнем Египте

Уже в раннем бронзовом периоде ремесленники Древнего Египта и Месопотамии производили весьма ... Далее

Легенда о созвездии Льва

Лев — очень примечательное и красивое созвездие, которое содержит несколько ярких звезд. ... Далее

Орошение полей в Древнем Египте

Земледелие в Древнем Египте начиналось с того, что в долине Нила кочевники ... Далее

© 2010-2018 Объектив-N: Предания и легенды