edubun
Русский

Как изучали чувства

В 1851 году Герман фон Гельмгольц опубликовал способ рассматривать живую сетчатку через зрачок, чего прежде никто не умел.

Место, где ничего не видно

КонтекстВ 1660-х годах Эдм Мариотт, французский священник и один из основателей Парижской академии наук, проводил опыты со светом и глазом. Он показал, что в поле зрения каждого глаза есть место, где предмет просто исчезает, и связал его с точкой входа зрительного нерва в глазное яблоко. Слепое пятно до сих пор иногда называют пятном Мариотта. Его наблюдения вызвали оживлённые споры среди тогдашних учёных: было трудно принять, что у каждого есть незаметный пробел в зрении. Ньютон был среди учёных, знакомых с его работой.

Взгляд внутрь глаза

Большую часть истории никто не мог увидеть заднюю часть живого глаза. Герман фон Гельмгольц, немецкий врач и физик, решил проблему с помощью прибора, который представил и описал в печати в 1851 году: офтальмоскопа. Он освещал глаз изнутри, позволяя исследователю видеть свет, отражённый от сетчатки. Уже через несколько лет врачи описывали состояния сетчатки, прежде не наблюдавшиеся у живого пациента.

Свет внутри глаза преломляется несколькими слоями, а хрусталик меняет форму, поэтому рассчитать путь света очень трудно. Шведский офтальмолог Альвар Гульстранд решил эту задачу примерно за двадцать лет работы, начавшейся с диссертации 1890 года. Он получил Нобелевскую премию по физиологии или медицине 1911 года за исследования диоптрики глаза, то есть того, как глаз преломляет свет.

Новый вкус и внутреннее ухо

В 1908 году Кикунаэ Икэда, профессор химии в Токио, решил объяснить вкус даси, бульона из водорослей. Он определил, что ключевое вещество является солью глутаминовой кислоты, и назвал его вкус умами. OpenStax отмечает, что умами признали пятым основным вкусом только в середине 1980-х годов, после того как исследования показали механизм его восприятия.

Георг фон Бекеши, физик венгерского происхождения, изучал улитку и получил Нобелевскую премию 1961 года за открытие физического механизма возбуждения в ней. Его опыты описали, как звук создаёт бегущую волну вдоль базилярной мембраны; с этой картиной ты познакомился в уроке об ушах.

Молекулы для каждого чувства

Исследования чувств часто отмечали Нобелевской премией. В 1967 году Рагнар Гранит, Холден Хартлайн и Джордж Уолд разделили её за работы по химии и физиологии зрения, а в 1981 году Дэвида Хьюбела и Торстена Визела наградили за исследования обработки зрительной информации мозгом. Обоняние объяснили одним из последних чувств. В 1991 году Ричард Аксел и Линда Бак опубликовали открытие большого семейства генов обонятельных рецепторов, а в 2004 году получили премию. Температуру и осязание объяснили ещё позже: Дэвид Джулиус выявил рецептор капсаицина TRPV1 в 1997 году, Ардем Патапутян выявил каналы Piezo в 2010 году, а в 2021 году они разделили премию.

Описание Нобелевской премии 2021 года начинается с гораздо более старой идеи. В 17 веке Рене Декарт представлял нити, идущие от кожи к мозгу, так что стопа рядом с пламенем тянула бы за нить. Нитями оказались нервы, а натяжением — открытие ионных каналов в мембране нервного окончания. Многие этапы между этими двумя представлениями показаны на хронологической шкале ниже.

  • 1660-е годы: Мариотт описывает слепое пятно.
  • 1834: Аддамс описывает иллюзию водопада.
  • 1851: Гельмгольц публикует описание офтальмоскопа.
  • 1889: Мюллер-Лайер публикует свою иллюзию линий.
  • 1908: Икэда даёт название умами.
  • 1911: Гульстранд: Нобелевская премия за диоптрику глаза.
  • 1961: Бекеши: Нобелевская премия за улитку.
  • 1976: Макгурк и Макдональд: «Hearing lips and seeing voices».
  • 1991: Аксел и Бак находят гены обонятельных рецепторов (Нобелевская премия 2004 года).
  • 1997: Джулиус выявляет TRPV1, рецептор капсаицина.
  • 2010: Патапутян выявляет Piezo1 и Piezo2 (Нобелевская премия 2021 года).
  1. Кому приписывают открытие слепого пятна?
    • Эдм Мариотт
    • Герман фон Гельмгольц
    • Кикунаэ Икэда
    • Линда Бак
  2. Что стало возможно благодаря офтальмоскопу?
    • Рассматривать сетчатку живого глаза
    • Измерять слух
    • Считать вкусовые почки
    • Записывать волны мозговой активности
  3. В каком году Икэда выявил умами?
  4. Гульстранд получил Нобелевскую премию за исследования…
    • Преломления света глазом
    • Роста вкусовых почек
    • Восприятия низких звуков ухом
    • Механизмов боли
  5. Какое чувство объяснили Аксел и Бак?
    • Обоняние
    • Слух
    • Осязание
    • Зрение
  6. Сколько лет прошло между статьёй Аксела и Бак (1991) и их Нобелевской премией (2004)?
  7. Сколько лет прошло между названием умами, данным Икэдой (1908), и признанием его основным вкусом в середине 1980-х годов? Используй 1985 год.
  8. Расположи открытия в хронологическом порядке.
  9. Что, по представлениям Декарта, соединяло кожу с мозгом?
    • Нити
    • Трубки с воздухом
    • Лучи света
    • Потоки крови
  10. Кто разделил Нобелевскую премию 1981 года за работы по обработке зрительной информации?
    • Дэвид Хьюбел и Торстен Визел
    • Аксел и Бак
    • Джулиус и Патапутян
    • Макгурк и Макдональд
Главное
  • 1660-е годы: Мариотт открывает слепое пятно. 1851: офтальмоскоп Гельмгольца.
  • 1908: Икэда даёт название умами; в середине 1980-х годов его признают основным вкусом.
  • Нобелевские премии: Гульстранд 1911 (оптика глаза), Бекеши 1961 (улитка), Хьюбел и Визел 1981 (зрение).
  • Аксел и Бак: обонятельные рецепторы (1991, Нобелевская премия 2004).
  • Джулиус и Патапутян: каналы TRPV1, TRPM8 и Piezo (Нобелевская премия 2021).

Это учебный материал о строении и работе тела. Это не медицинская консультация, и он не предназначен для диагностики или лечения.

Источники курса (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)

Проверено: 2026-10-17