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Come sono stati studiati i sensi

Nel 1851 Hermann von Helmholtz pubblicò un metodo per osservare la retina viva attraverso la pupilla, cosa che nessuno era riuscito a fare prima.

Un punto in cui non si vede nulla

ContestoNegli anni 1660 Edme Mariotte, sacerdote francese e membro fondatore dell'Accademia delle scienze di Parigi, conduceva esperimenti sulla luce e sull'occhio. Dimostrò che ogni occhio ha un punto del campo visivo in cui un oggetto semplicemente scompare e lo collegò al punto in cui il nervo ottico entra nel bulbo oculare. Il punto cieco è ancora talvolta chiamato macchia di Mariotte. Le sue osservazioni avviarono un vivace dibattito fra gli scienziati del tempo: era difficile accettare che tutti avessero una lacuna nella visione senza accorgersene. Newton era fra gli scienziati che conoscevano il suo lavoro.

Guardare dentro l'occhio

Per gran parte della storia nessuno riuscì a osservare il fondo di un occhio vivo. Hermann von Helmholtz, medico e fisico tedesco, risolse il problema con uno strumento che presentò e descrisse in una pubblicazione del 1851: l'oftalmoscopio. Illuminava l'interno dell'occhio, permettendo all'esaminatore di vedere la luce riflessa dalla retina. Nel giro di pochi anni i medici descrivevano condizioni retiniche mai osservate prima in un paziente vivo.

La luce viene deviata da diversi strati all'interno dell'occhio e il cristallino cambia forma: per questo il percorso della luce è molto difficile da calcolare. Allvar Gullstrand, oculista svedese, risolse il problema in circa vent'anni di lavoro, iniziato con la sua tesi del 1890. Ricevette il premio Nobel per la fisiologia o la medicina del 1911 per il suo lavoro sulla diottrica dell'occhio, cioè sul modo in cui l'occhio rifrange la luce.

Un nuovo gusto e l'orecchio interno

Nel 1908 Kikunae Ikeda, professore di chimica a Tokyo, cercò di spiegare il gusto del dashi, un brodo di alghe. Identificò il composto determinante in un sale dell'acido glutammico e ne chiamò il gusto umami. OpenStax osserva che l'umami fu riconosciuto come quinto gusto fondamentale solo a metà degli anni 1980, dopo che la ricerca aveva mostrato come viene percepito.

Georg von Békésy, fisico nato in Ungheria, studiò la coclea e ricevette il premio Nobel del 1961 per la scoperta del meccanismo fisico della stimolazione al suo interno. I suoi esperimenti descrissero come il suono generi un'onda viaggiante lungo la membrana basilare, il meccanismo incontrato nella lezione sulle orecchie.

Molecole per ogni senso

Il premio Nobel ha seguito da vicino lo studio dei sensi. Nel 1967 Ragnar Granit, Haldan Hartline e George Wald lo condivisero per il lavoro sulla chimica e la fisiologia della visione; nel 1981 David Hubel e Torsten Wiesel furono premiati per le scoperte sull'elaborazione delle informazioni visive nel cervello. L'olfatto fu uno degli ultimi sensi a essere spiegati. Nel 1991 Richard Axel e Linda Buck pubblicarono la scoperta di una grande famiglia di geni dei recettori olfattivi e ricevettero il premio del 2004. Temperatura e tatto arrivarono ancora dopo: David Julius identificò il recettore della capsaicina TRPV1 nel 1997, Ardem Patapoutian identificò i canali Piezo nel 2010 e i due condivisero il premio del 2021.

Il riepilogo del Nobel del 2021 inizia con un'idea molto più antica. Nel XVII secolo René Descartes immaginava fili che andavano dalla pelle al cervello, per cui un piede vicino a una fiamma avrebbe tirato un filo. I fili si rivelarono essere nervi e la trazione si rivelò essere l'apertura di canali ionici nella membrana di una terminazione nervosa. Molti passaggi fra queste due immagini sono riportati nella linea del tempo qui sotto.

  • Anni 1660: Mariotte descrive il punto cieco.
  • 1834: Addams descrive l'illusione della cascata.
  • 1851: Helmholtz pubblica la descrizione dell'oftalmoscopio.
  • 1889: Müller-Lyer pubblica la sua illusione delle linee.
  • 1908: Ikeda dà il nome all'umami.
  • 1911: Gullstrand: premio Nobel per la diottrica dell'occhio.
  • 1961: Békésy: premio Nobel per la coclea.
  • 1976: McGurk e MacDonald: «Hearing lips and seeing voices».
  • 1991: Axel e Buck scoprono i geni dei recettori olfattivi (premio Nobel 2004).
  • 1997: Julius identifica TRPV1, il recettore della capsaicina.
  • 2010: Patapoutian identifica Piezo1 e Piezo2 (premio Nobel 2021).
  1. A chi viene attribuita la scoperta del punto cieco?
    • Edme Mariotte
    • Hermann von Helmholtz
    • Kikunae Ikeda
    • Linda Buck
  2. Che cosa rese possibile l'oftalmoscopio?
    • Osservare la retina di un occhio vivo
    • Misurare l'udito
    • Contare i calici gustativi
    • Registrare le onde cerebrali
  3. In quale anno Ikeda identificò l'umami?
  4. Il premio Nobel di Gullstrand riguardava il lavoro su...
    • Come l'occhio rifrange la luce
    • Come crescono i calici gustativi
    • Come l'orecchio percepisce le note gravi
    • Come funziona il dolore
  5. Quale senso spiegarono Axel e Buck?
    • Olfatto
    • Udito
    • Tatto
    • Vista
  6. Quanti anni passarono fra l'articolo di Axel e Buck (1991) e il loro premio Nobel (2004)?
  7. Quanti anni passarono fra il nome umami dato da Ikeda (1908) e il suo riconoscimento come gusto fondamentale a metà degli anni 1980? Usa il 1985.
  8. Metti queste scoperte in ordine cronologico.
  9. Che cosa immaginava Descartes per collegare la pelle al cervello?
    • Fili
    • Tubi d'aria
    • Raggi luminosi
    • Fiumi di sangue
  10. Chi condivise il premio Nobel del 1981 per il lavoro sull'elaborazione delle informazioni visive?
    • David Hubel e Torsten Wiesel
    • Axel e Buck
    • Julius e Patapoutian
    • McGurk e MacDonald
Punti chiave
  • Anni 1660: Mariotte scopre il punto cieco. 1851: l'oftalmoscopio di Helmholtz.
  • 1908: Ikeda dà il nome all'umami; riconosciuto come gusto fondamentale a metà degli anni 1980.
  • Premi Nobel: Gullstrand 1911 (ottica dell'occhio), Békésy 1961 (coclea), Hubel e Wiesel 1981 (visione).
  • Axel e Buck: recettori olfattivi (1991, Nobel 2004).
  • Julius e Patapoutian: canali TRPV1, TRPM8 e Piezo (Nobel 2021).

Questo è materiale didattico su come è fatto e come funziona il corpo. Non è un consiglio medico e non serve a diagnosticare o curare nessuno.

Fonti di questo corso (15)
  • OpenStax Anatomy and Physiology 2e, 14.1 Sensory Perception (receptors, taste, smell, hearing, balance, vision, somatosensation; openstax.org/books/anatomy-and-physiology-2e/pages/14-1-sensory-perception)
  • NIH National Eye Institute "How the eyes work", "Nearsightedness (myopia)", "Farsightedness (hyperopia)", "Presbyopia" (nei.nih.gov)
  • NIH NIDCD "How do we hear?", "Balance disorders", "Smell disorders", "Taste disorders" (nidcd.nih.gov)
  • NobelPrize.org press releases 2004 (Axel and Buck, odorant receptors) and 2021 (Julius and Patapoutian, temperature and touch)
  • facts pages 1911 (Gullstrand)
  • 1961 (Békésy)
  • JAMA Ophthalmology 1999 "Gullstrand, Einstein, and the Nobel Prize" (1967 and 1981 vision prizes)
  • PubMed 17574069 (Mariotte and the blind spot)
  • PubMed 30295065 (Helmholtz ophthalmoscope, 1851)
  • PubMed 19640953 (Ikeda, umami, 1908)
  • McGurk and MacDonald, Nature 264, 746 (1976)
  • Addams 1834 waterfall illusion (Illusions Index; PMC5016818)
  • Müller-Lyer 1889 (Wiley Encyclopedia of Cross-Cultural Psychology)
  • blind spot filling-in: American Academy of Ophthalmology "Blind Spot" (aao.org) and Li et al. 2014 (PMC4103407)
  • motion aftereffect as adaptation: Bach, Visual Phenomena (michaelbach.de/ot/mot-adapt)

Consultato il: 2026-10-17