Science
03/01/2019

Supermäuse aus dem Labor: Nanopartikel geben Nagern Nachtsicht

Durch Nanopartikel, die in die Augen eingebracht werden, erlangen Mäuse die Fähigkeit, Infrarotstrahlung zu sehen.

Menschen können lediglich Licht mit Wellenlängen zwischen 400 und 700 Nanometer mit ihren Augen wahrnehmen. Mäusen geht es normalerweise ebenso. Forschern ist es jetzt gelungen, das sichtbare Spektrum für die Nagetiere auszuweiten. In Versuchen konnten sie die Augen von Versuchstieren so behandeln, dass die Mäuse auch Licht im Nahinfrarotspektrum sehen konnten. Das entspricht Wellenlängen, die größer als 700 Nanometer sind. Ihre Ergebnisse haben Forscher der University of Science and Technology of China und der University of Massachusetts Medical School in der Fachzeitschrift Cell publiziert.

Die Forscher haben den Mäusen Nanopartikel in ihre Augen injiziert, die die Wellenlänge von einfallendem Licht verschieben. Wenn Nahinfrarotstrahlung mit 980 Nanometer Wellenlänge einfällt, nehmen die Partikel diese auf und geben sie als Licht mit einer Wellenlänge von 535 Nanometer wieder ab. Dadurch können die Mäuse das eigentlich unsichtbare Infrarotlicht als grünen Schimmer wahrnehmen. Laut den Forschern beeinträchtigen die Nanopartikel die normale Sicht der Mäuse nicht.

Die Forscher haben die Infrarot-Sicht der Mäuse getestet, indem sie die Augen der Tiere mit eigentlich unsichtbarem Licht bestrahlten. Das Zusammenziehen der Pupillen zeigte, dass die Mäuse das Infrarotlicht wahrnehmen. Zudem wurden die behandelten Mäuse in einem Labyrinth mit Infrarotmarkierungen mit normalen Tieren verglichen. Die behandelten Mäuse konnten eine mit Infrarotlicht markierte Plattform selbst im Dunkeln in 80 Prozent der Fälle finden. Normale Mäuse schafften das nur in 50 Prozent der Fälle.

Die Infrarotsicht hielt sich in den Versuchstieren bis zu zehn Wochen lang, ohne erkennbare negative Auswirkungen auf ihre normale Sicht oder andere Komplikationen. Die Infrarotsicht funktioniert mit den verwendeten Nanopartikeln aber nur bei einer ganz bestimmten Wellenlänge. Andere Teile des Infrarotspektrums bleiben unsichtbar. Das könnte durch die Injektion verschiedener Nanopartikel aber geändert werden. Die Forscher glauben, dass die Nanopartikel auch in anderen Säugetieren funktionieren könnten. Die Technologie könnte sich zudem so anpassen lassen, dass sie zur Reparatur von Schäden an Fotorezeptoren im Auge genutzt werden kann.