Hoe de zintuigen werden onderzocht

In 1851 publiceerde Hermann von Helmholtz een manier om door de pupil naar het levende netvlies te kijken, iets wat niemand eerder had gekund.

Een plek waar niets wordt gezien

In het oog kijken

Het grootste deel van de geschiedenis kon niemand naar de achterkant van een levend oog kijken. Hermann von Helmholtz, een Duitse arts en natuurkundige, loste het probleem op met een instrument dat hij in 1851 presenteerde en publiceerde: de oogspiegel. Die verlichtte de binnenkant van het oog zodat de onderzoeker het licht kon zien dat van het netvlies terugkwam. Binnen een paar jaar beschreven artsen aandoeningen van het netvlies die niemand bij een levende patiënt had gezien.

Licht in het oog wordt door meerdere lagen gebogen, en de lens verandert van vorm, wat het pad van het licht heel moeilijk te berekenen maakt. Allvar Gullstrand, een Zweedse oogarts, loste het op in ongeveer twintig jaar werk dat begon met zijn proefschrift van 1890. Hij kreeg in 1911 de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde voor zijn werk over de dioptriek van het oog, dat wil zeggen hoe het oog licht breekt.

Een nieuwe smaak en het binnenoor

In 1908 ging Kikunae Ikeda, hoogleraar scheikunde in Tokio, de smaak van dashi, een bouillon van kelp, verklaren. Hij identificeerde de sleutelstof als een zout van glutaminezuur en noemde de smaak ervan umami. OpenStax merkt op dat umami pas halverwege de jaren 1980 als vijfde basissmaak werd erkend, toen onderzoek had laten zien hoe die wordt waargenomen.

Georg von Békésy, een in Hongarije geboren natuurkundige, bestudeerde het slakkenhuis en kreeg in 1961 de Nobelprijs voor de ontdekking van het fysieke mechanisme van prikkeling daarin. Zijn experimenten beschreven hoe geluid een lopende golf langs het basilaire membraan op gang brengt, het beeld dat je in de les over oren tegenkwam.

Moleculen voor elk zintuig

De Nobelprijs heeft de zintuigen op de voet gevolgd. In 1967 deelden Ragnar Granit, Haldan Hartline en George Wald hem voor werk over de scheikunde en fysiologie van het zien, en in 1981 werden David Hubel en Torsten Wiesel geëerd voor hoe de hersenen visuele informatie verwerken. Reuk was een van de laatste zintuigen die werd verklaard. In 1991 publiceerden Richard Axel en Linda Buck de ontdekking van een grote familie genen voor geurreceptoren, en ze kregen de prijs van 2004. Temperatuur en tast kwamen nog later: David Julius identificeerde in 1997 de capsaïcinereceptor TRPV1, Ardem Patapoutian in 2010 de Piezo-kanalen, en ze deelden de prijs van 2021.

De samenvatting van de Nobelprijs van 2021 begint met een veel ouder idee. In de 17e eeuw stelde René Descartes zich draden voor die van de huid naar de hersenen liepen, zodat een voet bij een vlam aan een draad zou trekken. De draden bleken zenuwen, en het trekken bleek ionkanalen te zijn die opengaan in het membraan van een zenuwuiteinde. Veel van de stappen tussen die twee beelden staan in de tijdlijn hieronder.

Dit is lesmateriaal over hoe het lichaam is gebouwd en werkt. Het is geen medisch advies en is niet bedoeld om iemand te diagnosticeren of te behandelen.