Rozmawiamy z dr inż. Katarzyną Komar z Uniwersytetu Mikołaja Kopernika na temat projektu pn. „Widzenie dwufotonowe – mechanizm, charakterystyka i zastosowania”.
W starzejącym się społeczeństwie choroby oczu i wady wzroku dotykają coraz więcej osób. Znaczne pogorszenie widzenia, które może dotknąć osobę z nieleczonym schorzeniem oka, utrudnia lub uniemożliwia samodzielne funkcjonowanie. Czasem też błahe z pozoru problemy ze wzrokiem mogą zwiastować poważne choroby. Dlatego diagnostyka chorób wzroku ma fundamentalne znaczenie dla naszego zdrowia.
Co jest najczęstszą przyczyną pogorszenia wzroku?
Nasze oczy są zaprojektowane przez naturę na około czterdzieści kilka lat, po których dochodzi do pierwszych niekorzystnych zmian. Zmiany te dotyczą przede wszystkim soczewki oka, która przestaje akomodować i zaczynamy potrzebować okularów do czytania. Pojawia się też w niej coraz więcej zmętnień i w miarę jak przybywa lat, może rozwinąć się zaćma. Zaćma dotyka 4% osób do 65 roku życia, ale już 90% osiemdziesięciolatków. Soczewka przestaje być przezroczysta dla światła i nie dochodzi ono do dna oka, a więc do siatkówki.
Siatkówka pełni rolę detektora: to tutaj światło zostaje przetworzone na impulsy nerwowe. Choroby siatkówki również występują najczęściej u osób starszych. Nieleczone mogą prowadzić do nieodwracalnej utraty wzroku, więc każde opóźnienie leczenia jest groźne. Zaćmę natomiast wyleczyć jest stosunkowo łatwo: wystarczy prosty zabieg zastępujący zmętniałą soczewką, sztuczną.
Istotne zatem jest sprawdzenie, co jest przyczyną pogorszenia wzroku: zaćma czy choroba siatkówki. I w tym może właśnie między innymi pomóc badanie wzroku oparte o widzenie dwufotonowe.
Jak można opisać widzenie dwufotonowe?
Widzenie dwufotonowe polega na tym, że człowiek może zobaczyć światło, które leży poza zakresem widzialnym – podczerwień. Efekt występuje dla laserów generujących bardzo krótkie impulsy światła. Światłoczułe komórki siatkówki pobudzane są dwoma fotonami o dwa razy mniejszej energii, zamiast jednym o dwa razy większej. Człowiek widzi taką wiązkę tak, jakby była ona widzialna i miała kolor odpowiadający połowie jej długości fali. Można powiedzieć, że nasz zmysł wzroku zostaje oszukany.
Jaki jest cel projektu i jego docelowa droga?
Celem moich badań jest dokładne scharakteryzowanie tego nowego rodzaju widzenia. Planujemy eksperymenty, do których budujemy dedykowane układy optyczne, a następnie mierzymy widzialność, kolor oraz inne cechy dwufotonowych bodźców. Sprawdzamy od jakich parametrów wiązki laserowej zależy jej widzialność i jakie są cechy tego widzenia, które istotnie odróżniają je od normalnego.
Badania te poszerzają naszą wiedzę o zmyśle wzroku i pozwolą znaleźć kliniczne zastosowania tego efektu. Udało się już stworzyć, również z udziałem toruńskiej spółki spin-off AM2M, kilka prototypów mikroperymetrów dwufotonowych, które pracują w klinikach okulistycznych w Polsce i na świecie. Innym potencjalnym zastosowaniem są gogle do wirtualnej i rozszerzonej rzeczywistości.
Dziękujemy za rozmowę!
Sebastian Wach
