Wie die Sinne erforscht wurden

1851 veröffentlichte Hermann von Helmholtz eine Methode, durch die Pupille auf die lebende Netzhaut zu blicken. Das hatte vorher niemand gekonnt.

Eine Stelle, an der man nichts sieht

Ein Blick ins Auge

Die längste Zeit der Geschichte konnte niemand den hinteren Teil eines lebenden Auges betrachten. Hermann von Helmholtz, ein deutscher Arzt und Physiker, löste das Problem mit einem Instrument, das er 1851 vorstellte und veröffentlichte: dem Augenspiegel (Ophthalmoskop). Er beleuchtete das Innere des Auges, sodass der Untersuchende das von der Netzhaut zurückkommende Licht sehen konnte. Innerhalb weniger Jahre beschrieben Ärzte Netzhauterkrankungen, die noch niemand bei einem lebenden Patienten gesehen hatte.

Das Licht im Auge wird von mehreren Schichten gebrochen, und die Linse verändert ihre Form. Deshalb ist der Weg des Lichts sehr schwer zu berechnen. Allvar Gullstrand, ein schwedischer Augenarzt, löste diese Aufgabe in etwa zwanzig Jahren Arbeit, die mit seiner Dissertation von 1890 begann. Er erhielt 1911 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin für seine Arbeiten über die Dioptrik des Auges, also darüber, wie das Auge Licht bricht.

Ein neuer Geschmack und das Innenohr

1908 wollte Kikunae Ikeda, Chemieprofessor in Tokio, den Geschmack von Dashi erklären, einer Brühe aus Seetang (Kombu). Er bestimmte als entscheidende Verbindung ein Salz der Glutaminsäure und nannte dessen Geschmack umami. OpenStax merkt an, dass umami erst Mitte der 1980er-Jahre als fünfte Grundgeschmacksrichtung anerkannt wurde, nachdem die Forschung gezeigt hatte, wie es wahrgenommen wird.

Georg von Békésy, ein in Ungarn geborener Physiker, erforschte die Hörschnecke und erhielt 1961 den Nobelpreis für die Entdeckung des physikalischen Mechanismus der Reizung in ihrem Inneren. Seine Versuche beschrieben, wie Schall eine Wanderwelle entlang der Basilarmembran auslöst, das Bild, das du aus der Lektion über die Ohren kennst.

Moleküle für jeden Sinn

Der Nobelpreis hat die Erforschung der Sinne eng begleitet. 1967 teilten sich Ragnar Granit, Haldan Hartline und George Wald den Preis für Arbeiten zur Chemie und Physiologie des Sehens, und 1981 wurden David Hubel und Torsten Wiesel für ihre Erkenntnisse darüber geehrt, wie das Gehirn visuelle Informationen verarbeitet. Das Riechen gehörte zu den letzten Sinnen, die erklärt wurden. 1991 veröffentlichten Richard Axel und Linda Buck die Entdeckung einer großen Familie von Genen für Geruchsrezeptoren, und 2004 erhielten sie den Preis. Temperatur und Berührung kamen noch später: David Julius identifizierte 1997 den Capsaicinrezeptor TRPV1, Ardem Patapoutian identifizierte 2010 die Piezo-Kanäle, und 2021 teilten sie sich den Preis.

Die Nobel-Zusammenfassung von 2021 beginnt mit einer viel älteren Idee. Im 17. Jahrhundert stellte sich René Descartes Fäden vor, die von der Haut zum Gehirn laufen, sodass ein Fuß nahe einer Flamme an einem Faden zieht. Die Fäden erwiesen sich als Nerven, und das Ziehen als Ionenkanäle, die sich in der Membran einer Nervenendigung öffnen. Viele der Schritte zwischen diesen beiden Vorstellungen findest du in der Zeitleiste unten.

Dies ist Lernmaterial darüber, wie der Körper aufgebaut ist und funktioniert. Es ist keine medizinische Beratung und dient nicht dazu, Krankheiten zu diagnostizieren oder zu behandeln.