Je sais que c’est le rêve de tout le monde de voir en dehors des longueurs d’ondes attribuées à nos systèmes visuels. Comme d’habitude, les souris sont arrivées les premières, avec l’aide de scientifiques intelligents. En injectant dans la rétine d’une souris des nanoparticules spécialisées qui ajustent la lumière, cette souris est soudainement et clairement capable de percevoir la lumière proche infrarouge – ce qui suggère qu’il pourrait en être de même pour nous, à condition que vous n’ayez pas peur d’une aiguille dans l’œil.
Les chercheurs de l’Université des sciences et de la technologie de Chine ont mis au point ce qu’ils appellent des « nanoparticules de conversion oculaires injectables liant les photorécepteurs ». Rien que le nom mérite une pause, mais l’idée derrière tout cela n’est pas si inaccessible qu’il n’y paraît. Enfin, presque : la manipulation reste d’une belle complexité.
Pour situer les enjeux, l’œil humain capte des longueurs d’onde entre 430 et 770 nanomètres. Au-delà, c’est l’ultraviolet ; en dessous, l’infrarouge. Impossible de discerner l’infrarouge à l’œil nu, mais sa chaleur ne nous échappe pas. Toute matière émet des rayons infrarouges, de plus en plus intenses à mesure que l’objet chauffe, c’est le principe même des lunettes de vision thermique.
Mais une partie de ce spectre, le proche infrarouge (NIR), frôle les limites rouges de notre perception. Et si l’on parvenait à décaler ce proche infrarouge dans la zone que nos yeux peuvent capter, via un tour d’ingéniosité optique ? Après tout, transformer une forme d’énergie lumineuse en une autre n’a rien d’inédit.
Les scientifiques derrière cette avancée avaient déjà conçu cette astuce dans un tout autre but : créer des molécules adaptées aux expériences d’optogénétique, capables d’absorber la lumière infrarouge, qui traverse facilement les tissus, pour la restituer sous forme de lumière visible.
Les nanoparticules se lient aux tiges et aux cônes, les enrobent et modifient les longueurs d’onde auxquelles elles sont sensibles.
Voici comment ces « nanoantennes » fonctionnent : elles sont biocompatibles et, une fois associées à certaines protéines, elles se fixent sur les cellules photoréceptrices de la rétine. Si l’on recouvre une cellule qui capte habituellement la lumière verte avec une molécule absorbant le NIR (900-1000 nm) et restituant une lumière décalée de 500 nm, cette cellule interprétera alors l’infrarouge comme une nuance de vert. L’œil se dote ainsi d’une perception nouvelle.
Image en microscopie électronique à transmission des nanoparticules.
C’est exactement ce que l’équipe a testé : après injection de ces molécules dans les yeux de souris, une technique déjà pratiquée chez l’humain pour traiter certains troubles oculaires, les animaux ont perçu sans délai le proche infrarouge. Leurs pupilles réagissaient à un faisceau IR, mais surtout, les souris étaient capables d’identifier des motifs infrarouges associés à une récompense. La perception ne se limitait donc pas à une vague prise de conscience, mais s’étendait à une reconnaissance précise des signaux lumineux.
À la différence des lunettes de vision nocturne, qui transforment le rayonnement invisible en images colorées parfois saturées, ce procédé offrirait une perception bien plus naturelle : un objet chaud apparaîtrait simplement plus lumineux ou plus vert qu’un équivalent froid, sans dénaturer la couleur d’origine. Imaginez, par exemple, repérer le clignotement discret de la télécommande telle une minuscule balise lumineuse.
Point notable : aucune lésion majeure n’a été observée dans la rétine des souris. Pas de dégénérescence ni d’irritation, et leur sensibilité au proche infrarouge persistait encore dix semaines après l’intervention.
L’équipe souligne la portée de ces résultats :
Il apparaît que ces nanoantennes injectées n’altèrent pas la vision classique. Pouvoir capter simultanément la lumière visible et le proche infrarouge, sans modification génétique ni accessoire externe encombrant, élargit le spectre visuel d’un mammifère de façon inédite. On s’affranchit de toute alimentation électrique, tout en maintenant la compatibilité avec la vie quotidienne.
En d’autres termes, ce procédé pourrait ouvrir la voie à une extension sûre, réversible, et sans piles des capacités visuelles humaines. L’idée n’a rien d’anodin, on imagine sans mal l’intérêt de certains secteurs, armée en tête. Reste à valider la méthode, la sécurité et la fiabilité sur le long terme. Mais la promesse de la nanotechnologie vient, une fois de plus, de repousser les frontières du possible.
La recherche a été publiée aujourd’hui dans la revue Cell.
