Ánh sáng cấu trúc mở ra phương pháp mới chẩn đoán bệnh về mắt

Nghiên cứu do Dusan Sarenac và nhóm tại Đại học Waterloo, Canada, công bố trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences, tập trung vào việc biến đổi các họa tiết quang học mờ nhạt xuất hiện ở vùng ngoại vi thị giác thành những hình dạng sắc nét và dễ nhìn thấy hơn. Những họa tiết này, có tên "Boehm’s brushes", vốn là hiệu ứng quang học ít người biết đến, xuất hiện khi ánh sáng có cực hóa tuyến tính tương tác với các cấu trúc phụ tế bào ở lớp võng mạc trong.

Khác với hiệu ứng Haidinger’s brushes nổi tiếng trên thị trường thị giác trung tâm, Boehm’s brushes có dạng nơ hai lá hình chiếc nơ và được kích hoạt bởi sự biến đổi hướng và cường độ tán xạ ánh sáng liên quan đến cực hóa. Từ năm 1940, nhà sinh vật học Gundo Boehm đã phát hiện hiệu ứng này, nhưng mức độ nhận biết hạn chế khiến nó ít được sử dụng trong chẩn đoán.

Nhóm nghiên cứu của Sarenac đã áp dụng một phương pháp trong quang học lượng tử gọi là ánh sáng kết hợp quỹ đạo-spin, trong đó cực hóa ánh sáng liên kết với mô men động lượng quỹ đạo của sóng ánh sáng. Kết quả tạo ra một chùm ánh sáng đặc biệt có hướng cực hóa xoay liên tục theo không gian chùm sáng, từ đó tăng cường khả năng tương tác với võng mạc ở vùng ngoại vi.

Ánh sáng được chiếu qua một khe mở hình vòng nhắm tới các vùng cụ thể trong vùng ngoại vi võng mạc người tham gia thử nghiệm. Qua đo phản ứng thị giác với mô hình Boehm’s brushes dưới ảnh hưởng ánh sáng đặc biệt này, các nhà khoa học đánh giá được mức độ nhạy của thị giác ngoại vi và khả năng nhận diện họa tiết.