Sorpresa: el ojo humano puede ver la luz infrarroja «invisible»

Utilizando células de la retina de ratones y personas, y láseres potentes que emiten pulsos de luz infrarroja, los investigadores descubrieron que cuando los pulsos de luz láser se emiten rápidamente, las células sensibles a la luz en la retina a veces reciben un doble golpe de energía infrarroja. Cuando eso sucede, el ojo es capaz de detectar la luz que cae fuera del espectro visible.

«Estamos utilizando lo que aprendimos en estos experimentos para tratar de desarrollar una nueva herramienta que permitiría a los médicos no solo examinar la vista, sino también estimular determinadas partes de la retina para determinar si está funcionando correctamente», explica el investigador principal, Vladimir J. Kefalov, profesor asociado de ciencias de la oftalmología y visuales en la Universidad de Washington. «Esperamos que, en última instancia, este descubrimiento tenga algunas aplicaciones muy prácticas».

La investigación se inició después de que científicos del equipo dijeran haber visto destellos ocasionales de luz verde mientras trabajaban con un láser infrarrojo. A diferencia de los punteros láser utilizados en las aulas o como juguetes, el poderoso láser infrarrojo con el que trabajan los científicos emite ondas de luz invisibles para el ojo humano.

Pero los científicos fueron capaces de ver la luz del láser, y quisieron averiguar el motivo. Examinaron la literatura científica, revisaron los informes de gente que ve la luz infrarroja, repitieron experimentos anteriores en los que habían visto la luz infrarroja y analizaron tal luz de varios láseres para ver lo que podrían aprender acerca de cómo y por qué a veces es visible.

«Hemos experimentado con pulsos de láser de diferente duración que entregan el mismo número total de fotones, y se encontró que cuanto menor sea el pulso, lo más probable era que una persona pudiera verlo», explican los científicos.

Normalmente, una partícula de luz, llamada fotón, es absorbida por la retina, lo cual crea una molécula llamada fotopigmento, que comienza el proceso de convertir la luz en visión. En la visión estándar, cada uno de un gran número de fotopigmentos absorbe un fotón único.

Pero agrupando una gran cantidad de fotones en un corto y rápido pulso de la luz láser hace posible que dos fotones sean absorbidos al mismo tiempo por un único fotopigmento, y la energía combinada de las dos partículas de luz es suficiente para activar el pigmento y permitir que el ojo vea lo que normalmente es invisible.

«El espectro visible incluye las ondas de luz que van de 400 a 720 nanómetros de largo», explica Kefalov. «Pero si una molécula de pigmento en la retina es golpeada en rápida sucesión por un par de fotones que tienen 1.000 nanómetros de largo, esas partículas de luz entregarán la misma cantidad de energía en forma de un solo golpe de un fotón de 500 nanómetros, lo que está dentro del espectro visible. Así es como somos capaces de verlo».

Aunque los investigadores son los primeros en informar de que el ojo puede percibir la luz a través de este mecanismo, la idea de usar luz láser menos potente para hacer visibles las cosas no es nueva. El microscopio de dos fotones, por ejemplo, utiliza el láser para detectar moléculas fluorescentes en los tejidos profundos. Y los investigadores dijeron que ya están trabajando en maneras de utilizar el enfoque de dos fotones en un nuevo tipo de oftalmoscopio, una herramienta que permite a los médicos para examinar el interior del ojo. La idea es que, alumbrando con una pulsación de láser infrarrojo en el ojo, los médicos podrían ser capaces de estimular partes de la retina para aprender más acerca de su estructura y función en la salud de los ojos y en las personas con enfermedades de la retina como la degeneración macular.