我们能否破解视觉,用肉眼看到红外线?

我们能否破解视觉,用肉眼看到红外线?

“你能想象一种你从未见过的颜色吗?”Jeffrey Tibbetts 直视 Skype 摄像头问道。我们当然愿意相信我们可以,因为我们的想象力是无限的。但答案是“不能”,无论我们如何回避它。然而,Tibbetts 坚持认为他自己可以看到另一种颜色。他和几位朋友一起参加了一项自制实验,他试图改变自己的视力,以便看到人类通常看不到的红外线。这三位实验者刚刚完成了为期 25 天的营养疗法,随着他们的身体恢复正常,他们将继续在接下来的两周内记录他们的视力。尽管不完整,但早期结果看起来很有希望。但几位眼科专家对该项目的目的和安全性表示怀疑,更不用说结果本身的有效性了。

想要改善人类机能的人涵盖了各种侵入性,从喝蛋白质奶昔的健身爱好者到在地下室切开肉体的生物爱好者。蒂贝茨和他的合作实验者加布里埃尔·利西纳则处于两者之间。该团队花了六个月时间回顾以前的研究,制定了旨在改变视力的营养方案,这体现了他们在人体解剖学和分子生物学方面的背景。但他们对风险的接受反映了他们流氓科学家的态度;不遵守方案的测试对象,无论是服用错误的维生素剂量还是不适当的饮食,都可能失明。

“我一直对增强人类能力的方法很感兴趣,而最可行的方法就是增强我们的感觉系统,”利西纳说。于是两人开始研究如何在红外线下看东西的文献。在红外线护目镜普及之前,早在 20 世纪 30 年代,军事研究项目就对老鼠的红外视觉进行了测试。经过六个月的研究,蒂贝茨和利西纳决定采用一种策略:在几个月内定期服用维生素,目的是让它们的眼睛能够感知波长较长的光。

我们眼睛里的视杆细胞和视锥细胞让我们能够看到各种颜色。视杆细胞可以帮助我们在光线不足时看清东西(但颜色不太明显),而三种不同类型的视锥细胞对重叠但非常不同的波长敏感,因此我们可以看到各种颜色。一种名为视网膜的膳食化合物(维生素 A 的一种形式)与眼睛中名为视蛋白的大量蛋白质结合,将光转换成大脑可以解读的化学信号。当光子撞击视网膜时,眼睛中相应视锥细胞的末端会发生化学反应。而且,只需几毫秒,您就能看到颜色了。

利西娜和蒂贝茨计划用维生素 A2(人类通常不摄入的一种维生素 A)取代常规摄入的维生素 A(存在于乳制品和一些蔬菜中),从而打破这一功能。实验人员在 25 天内严格控制饮食,将一定剂量的 A2 混入粉状膳食补充剂中,全天饮用,以确保不摄入任何维生素 A(他们还可以吃一些不含维生素 A 的食物,如花生和白洋葱)。实验人员推测,增加 A2 可能会降低这些视锥细胞可以吸收的波长范围,从可见光一直延伸到红外光谱。但利西娜表示,该方案也有一些意想不到的副作用,比如食欲下降和情绪不稳定。

我采访过的专家们都对这一方案能否对视力产生预期效果表示怀疑。威斯康星大学麦迪逊分校眼科系资深科学家 Jim Ver Hoeve 认为,这种方案根本行不通:“[Tibbetts 和 Licina] 认为,如果他们服用不同形式的维生素 A,就可以改变光感受器的特性,而他们不会改变这种特性。”他说,维生素 A2 不会对光感受器能够吸收的波长产生任何影响。“他们的实验模糊了疯狂的一面。”

消除或改变饮食中的维生素 A 还会带来其他风险。“我们经常看到维生素 A 缺乏的人,他们的视力非常差,”Ver Hoeve 说。“他们在黑暗中看不见东西,[缺乏] 时间越长,他们在光亮中就看不见东西。”有时,这种影响是不可逆转的,从免疫系统减弱甚至死亡。但 Tibbetts 和 Licina 并不认为这是一个问题,至少在他们 25 天的实验中不是。“我们说的是一年以上的缺乏,”Tibbetts 说。“除非你的情况真的很糟糕,否则你的视力会在几天内恢复 [当你再次摄入维生素 A 时]。”

但并非所有专家都持这种批评态度。“这似乎是完全可以想象的,”纽约市纽约州立大学眼科学院视觉科学研究生中心副教授本杰明·巴克斯 (Benjamin Backus) 表示。“如果你去除维生素 A 并用 A2 代替,你可能会失去看到蓝色的能力(蓝色波长较短)。或者你可能会有一个过渡期,在此期间你会对更大的范围做出反应,但代价是旧范围内的敏感度会有所下降。”

经过六个月的文献研究,Tibbetts 和 Licina(以及其他 5 名实验者)开发了一套营养系统,并将他们的方案付诸实践——在他们自己身上。他们还组织了一次成功的众筹活动,这是购买维生素 A2 所必需的,一滴指甲大小的油大约要花 1,000 美元。实验者每天服用 1.6 毫克油,约 25 美元。“我们意识到我们的零花钱和零花钱不足以解决这个问题,”Licina 说。

为了测试他们的眼睛是否真的吸收了红外光,实验人员制作了一个视网膜电图仪 (ERG),这是一个放在眼睛上的小盒子,它会以不同的波长闪烁 LED。实验人员修改了 ERG,该 ERG 在互联网上是开源的,只闪烁红外波长的光,波长超过 730 纳米(可见光范围为 400 至 730)。该系统并不完美——蒂贝茨承认,不同波长之间“存在一些偏差”——但该团队在网上发布的图表显示,他们的眼睛对可见光谱以下的红外波长的光有反应,大约 950 纳米:

实验人员在其项目网站上发布了这些 ERG 反应图表,显示眼睛对 850 和 950 纳米的光有反应,正常眼睛可能看不到这些波长。来自 experiment.com 的《面向大众的科学》

Licina 和 Tibbetts 希望将他们的研究发表在知名期刊上,但威斯康星大学的 Ver Hoeve 对他们的方法有些担忧。“这些 ERG 测量结果永远不会发表在期刊上,”他说,主要是因为他们缺乏可重复的信息,例如测量频率。Ver Hoeve 还担心实验没有对照,没有服用维生素 A2 的人的 ERG。但 Licina 本人没有服用维生素 A2,他提供了基础水平读数以供比较。“我们也有服用维生素之前的读数,现在正在服用一些补充品,”他说。

对于纽约州立大学的巴克斯来说,他对这项实验的成功抱有更乐观的态度,但挥之不去的问题是这一切的原因。他自己也曾在完全黑暗的环境中连续数天测试一种治疗弱视的方法,弱视是一种儿童疾病,会导致成年失明。“所以我并不反对尝试高风险、高回报的古怪方法,但我不知道回报是什么,”他说。“获得酷炫的视觉效果并不足以抵消成本。”

但对蒂贝茨和利西纳来说,他们的项目看起来有所不同。他们想像前人一样突破人类能力的界限,但他们也想揭开其背后的科学过程的神秘面纱。“我们希望能够不受学术环境的限制进行科学研究,”利西纳说。“如果我们不能发表它,我们将在互联网上开放源代码,”利西纳说。“这是一项非常酷的研究,应该让每个人都能接触到。”他们努力使他们的营养方案易于理解,尽管并不是所有的测试对象都能遵循它;在开始该方案的六名实验者中,只有三人坚持了两周以上,他们中途退出了,因为其他事情对他们来说更重要,比如吃饭时的社交。“只要你遵守规则,任何人都可以做到,”利西纳说。尽管巴克斯表示他不会亲自进行这项实验,而且将此实验提交给大学审查委员会会带来严重的伦理问题,但“我无法真诚地告诉想要做这种实验的人不要这样做”,他说,只要实验对象适当监测自己的健康状况并留意维生素 A 缺乏的迹象。

对于那些还没有准备好亲自尝试该协议的人来说,生物黑客对红外视觉的描述就足够了:“据传闻,受试者看到了奇怪的红色,失去了蓝色/绿色的清晰度,并且一直在向那些根本看不见东西的人指出黑暗中的事物,”利西娜说。

要查看 Tibbetts 和 Licina 实验的最终结果,请访问他们的实验页面。

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