Обоняние осязание чувства: Органы чувств — что это, определение и ответ

InScience

Science&Art

«Наша задача – понятно рассказать об органах чувств»

Автор: Виталина ВласоваЧт 16 сентября, 2021

Максим Полубояринов

На этой неделе Российская государственная библиотека начинает цикл научно-популярных лекций «Анатомия чувств». Проект объединит историю науки, книжное искусство и самые современные знания о строении и принципах работы органов чувств человека. В эти и многие другие темы слушателей посвятят популяризаторы науки Алексей Паевский и Анна Хоружая. Подробнее об «Анатомии чувств» нам рассказал Алексей Паевский, научный журналист, главный редактор портала Neuronovosti.ru, научный редактор порталов InScience.News и Indicator.Ru, создатель порталов Mendeleev.info и «Живая история науки».

— Алексей Сергеевич, расскажите, пожалуйста, поподробнее о проекте: как родилась идея, какие поставлены цели и задачи?

— Мы с моим соавтором, Аней Хоружей, уже проводили несколько подобных мероприятий в Российской государственной библиотеке: мы выступали с лекцией «Медицина в искусстве». Хочется отметить, что в библиотеке всегда очень заинтересованная аудитория, которой приятно что-то рассказывать. Мы с Аней очень давно увлекаемся историей медицины, и в этом смысле было очень интересно создать совместный проект, который объединил бы историю медицины, нейронауки и историю книжного дела. Так родилась идея цикла лекций, в котором мы, с одной стороны, расскажем об анатомии и физиологии человека. При этом говорить будем не только о том, как устроены наши органы чувств, но и об истории этого вопроса: как человечество постепенно осознавало, благодаря чему мы видим, слышим, осязаем. С другой стороны, мы покажем целый ряд книжных шедевров из собрания библиотеки, так как ключевые открытия в анатомии делались в XVI–XVII веках, когда начиналось и расцветало искусство книги. Вот такая идея возникла, и после долгой подготовки проекта мы наконец выходим на финишную прямую.

— Расскажите, пожалуйста, сколько лекций планируется и какие темы сможет охватить «Анатомия чувств»?

— За основу мы взяли пять основных чувств, пять сенсорных входов: зрение, слух, вкус, обоняние и осязание. Итого получится пять лекций, пять вечеров: три в сентябре и два в октябре.

— Какова целевая аудитория у такого мероприятия? Осилят ли материал по нейробиологии неспециалисты?

— Естественно, осилят, потому что он как раз для неспециалистов и подготовлен. Наша задача — рассказать об органах чувств так, чтобы было понятно и интересно любому человеку со школьным образованием, даже не с высшим.

— Вы упомянули, что в лекциях большое внимание будет уделено истории. Думаю, не ошибусь, если скажу, что за последние десятилетия исследования человеческого мозга и механизмов восприятия информации шагнули далеко вперед. Однако многие сотни лет оставалось совершенно непонятно, как работает обоняние или осязание. Будете ли вы рассказывать о том, как люди изучали свои собственные органы чувств?

— Конечно, именно об этом мы будем рассказывать и даже показывать. Поскольку мы будем читать лекции с Аней вдвоем, сначала я буду рассказывать об истории изучения каждого из органов чувств, а затем она посвятит слушателей в анатомию и нейробиологию. В конце каждой лекции мы обобщим наш рассказ информацией о последних новостях и открытиях. При этом все наши выступления будут сопровождаться выставкой книг из собрания Ленинской библиотеки, которым уже около пятисот лет.

— Еще один вопрос из истории: какие есть особенности у каждой исторической эпохи? Наверняка, подходы, которые использовали для изучения органов чувств в эпоху Возрождения, в Средние века или в современности, сильно отличаются.

— Безусловно. Например, в эпоху Античности и Раннего Средневековья воззрения были в основном умозрительные. Люди просто размышляли на эту тему и так пытались что-то себе представить. Начиная с XVI века, когда началась эпоха настоящей анатомии, стали активно изучать и открывать разные элементы органов чувств. В первую очередь я имею в виду зрение и слух, поскольку понимание работы остальных (вкуса, обоняния и осязания) появилось лишь в XIX веке, когда ученые открыли клеточный уровень строения организмов. Только тогда стало возможным открыть отдельные рецепторы, отвечающие за восприятие сенсорной информации: обонятельные, осязательные, вкусовые. И лишь в XX веке, когда исследователи научились картировать мозг и находить в нем функциональные зоны, стало ясно, как происходит передача и обработка сигналов от органов чувств. Отдельно нужно сказать, что для изучения зрения большую роль сыграла оптика, для слуха — акустика, в частности открытие звуковых волн. В каждую отдельную эпоху были разные методы исследования, и постепенно человечество, с одной стороны, обобщало свои представления, а с другой — наоборот фокусировало внимание на все более и более мелких элементах органов чувств. И до сих пор этот процесс продолжается: мы открываем новые детали работы систем восприятия сигналов. За последний год было очень много интересных работ по зрению, осязанию и запаховым рецепторам.

— Как я поняла, лекции будут сопровождаться визуальным материалом. Не планировали ли вы включить еще и тактильный или аудиоматериал, который позволит участникам лучше понять работу каждого из органов восприятия информации?

— Возможно, но это не всегда просто сделать. В теме о слухе, например, мы обязательно добавим звуковое сопровождение. А с осязанием и запахом нужно будет подумать.

— Кажется, в свете последних событий слушателям будет очень интересно узнать, почему у многих людей пропадает или меняется обоняние из-за коронавируса. Пандемия дала дополнительный толчок к исследованию этих процессов или эта тема и так постепенно изучалась?

— Запаховые рецепторы постепенно изучались: сначала ученые решали вопрос о том, почему пропадает запах, потом — как он возвращается и возвращается ли вообще, поскольку есть много случаев, когда чувство запаха вернуть не удавалось. Интересно отметить, что обоняние — это своего рода выдающееся чувство: оно единственное среди всех передается в кору головного мозга напрямую, минуя такой его участок, как таламус.

— Какие актуальные проблемы, связанные с осязанием и зрением, были решены в последние годы? Что вам удастся раскрыть в рамках соответствующих лекций?

— Сейчас одно из самых интересных направлений — это восстановление зрения. В частности, оптогенетическая регенерация сетчатки. Сейчас в этой сфере проводится большое количество работ. Очень важное направление, связанное с чувством осязания, — это бионическое протезирование, которое позволяет считывать сигналы из мозга человека, связанные с движением, и передавать их на внешние электронные устройства. Такие технологии должны позволить управлять протезами «силой мысли», грубо говоря. Пока это единичные эксперименты, но направление развивается.

— Пока это кажется чем-то из далекого будущего.

— Нет, на самом деле это уже настоящее.

— Вы упомянули, что в последние годы также проводились исследования чувства вкуса. Возможно ли на сегодняшний день открыть какие-либо новые вкусы?

— Их открывают. Давно известны пять основных вкусов: кислый, сладкий, горький, соленый и умами. Но на сегодняшний день открыто уже около десяти других, которые не укладываются в традиционные пять.

— Когда открывают новые вкусы, для них создают словесные описания, чтобы объяснить, как человек может почувствовать их?

— Да, есть, например, такие описания, как «вкус воды», «кальциевый вкус». Но в основном их описывают на молекулярном уровне.

— Еще один вопрос про последний из органов чувств — про слух. Жизнь в больших городах связана с повышенным шумовым загрязнением. Вероятно, это отражается на слухе жителей мегаполисов. Актуальны ли исследования в этой сфере?

— Безусловно, шумовое загрязнение влияет, но не на само чувство слуха. Оно может влиять на психику. Есть работы, которые показывают, что жители, живущие в шумных районах, порой дольше восстанавливаются после инсульта. С другой стороны, наш мозг очень адаптивен: в нем имеется специальная система шумоподавления. Проводились эксперименты на мышах, которых пускали бегать по камере, где в качестве шума включали постоянное цоканье. Когда шум становился постоянным и равномерным и не имел смысловой информации, он переставал восприниматься животными. Это происходит потому, что в мозге включается специальная система, которая «вычитает» шум из обстановки. В этом смысле наш мозг таким же образом способен не слышать шум мегаполиса и адаптироваться к нему.

— Скажите, цикл лекций «Анатомия чувств» — первый в своем роде? Планируется ли его продолжение?

— Этот цикл — самостоятельное и законченное произведение. В нем соединены все необходимые для раскрытия темы элементы: и история науки, и анатомия, и нейробиология. Я надеюсь, что мы с Аней сможем превратить этот цикл лекций в научно-популярную книгу, которая соберет воедино и историю, и биологию, и книжное искусство.

---

Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.

Тэги

Восстановление обоняния после коронавирусной инфекции

• Главная >
• О клинике >
• Публикации >
• Восстановление обоняния после коронавирусной инфекции

Три четверти пациентов с коронавирусной инфекцией сталкиваются с нарушением обоняния (гипосмией или аносмией) и вкуса. У 10% переболевших способность адекватно различать запахи не восстанавливается больше полугода. Это серьёзная проблема, над её решением работают ведущие учёные.

Почему происходит изменение обоняния и вкуса после ковида?

Врачи часто сталкиваются с заболеваниями, при которых пациент не различает запахи. Вот некоторые примеры.

• Болезнь Паркинсона. Больного беспокоят тремор конечностей, нарушение походки, мышечная скованность. Именно с этими симптомами он обращается к врачу. Но лет за 5 до появления двигательных нарушений пациенты могут отметить, что снижается обоняние.
• Опухоли. Ощущение запахов пропадает при поражении мозга, если затронута обонятельная луковица – особая зона, где находятся обонятельные нейроны.
• Муковисцидоз. Наследственное заболевание. Аносмия появляется в первые два года.
• Рецепторы перестают полноценно формировать нервный импульс.
• ОРВИ, аллергический ринит, полипы в носовой полости. Гипосмия связана с отёком слизистой носа. Именно он блокирует чувствительные волоски.

SARS-CoV-2 действует иначе. Особый белок связывается с рецепторами клеток обонятельного нейроэпителия, помогая коронавирусу проникнуть внутрь. Затем по нервным волокнам патоген перемещается в головной мозг к обонятельной луковице. В результате может быть поражён обонятельный тракт от начальных рецепторов до анализатора.

Возможно ли вернуть обоняние и вкус?

Параллельно снижению обоняния происходит нарушение вкусового восприятия. Это логичный процесс. Улавливаемый человеком аромат блюд усиливает вкус, делает его более насыщенным. Когда человек не воспринимает запаха еды, он не может полноценно оценить её вкуса. При восстановлении обонятельной чувствительности возвращается вкусовое восприятие.
Способность различать запахи и вкус можно вернуть. Сделать это тем проще, чем раньше начать лечение. Похоже на ситуацию с инсультом. После сосудистой катастрофы в головном мозге нужно как можно быстрее оказать человеку помощь, приступить к восстановлению двигательной активности в самые ранние сроки.
При коронавирусной инфекции так же – чем быстрее начата реабилитация, тем лучше прогноз. Обонятельные нейроны обладают способностью к восстановлению, обновляясь примерно раз в 40 дней. Для того, чтобы они быстрее заработали, ими нужно активно заниматься.

Почему не все переболевшие коронавирусной инфекцией теряют обоняние?

Аносмия обычно развивается на 4–6 день заболевания. На 10–14 день большинство людей выздоравливают и способность различать ароматы возвращается. Но у некоторых дефект остаётся. Нужно понимать, любое заболевание не может протекать одинаково у разных людей. Нет двух идентичных организмов, соответственно, и болезни будут протекать по-разному.

Другие значимые факторы:

• Вирусная нагрузка – число микробов, попавших в организм. Чем больше, тем тяжелее протекает заболевание.
• Вирулентность вируса – сила его деструктивного (повреждающего) воздействия. У разных типов и подтипов коронавирусов разная. Не стоит забывать, что вирусы мутируют, меняются.
• Иммунная память. Чем больше ОРВИ в своей жизни перенёс человек, тем легче болеет коронавирусом, тем меньше риск возникновения осложнений.
• Сопутствующие заболевания человека: сахарный диабет, ожирение, тяжёлые формы гипертонии, дыхательная недостаточность. А если эти заболевания сочетаются – коронавирусная инфекция протекает ещё тяжелее.

Что необходимо делать, чтобы вернуть обоняние?

Раздражать рецепторы и восстанавливать цепочку проводящего пути. Заставлять нервные клетки работать, вспоминать свои функции. Для этого хорошо подходят кофе, мелисса, мята, чеснок. Применяется ароматерапия с помощью эфирных масел: гвоздики, цитрусовых, эвкалипта. Вдыхать ароматы надо 5–6 раз в день. При отёке слизистой оболочки помогут орошения полости носа солевыми растворами. Разрешается использовать специальные спреи, даже гормональные. Их должен назначить врач оториноларинголог, потому что есть противопоказания.

Невролог может прописать препараты, улучшающие трофику нервной ткани, в том числе и обонятельных рецепторов, а также порекомендовать рефлексотерапию.

Рефлексотерапия. Что это? Как можно с её помощью вернуть обоняние?

Рефлексотерапию медики относят к физиотерапии. Она улучшает кровоснабжение, иннервацию, лимфоотток, способствует улучшению самочувствия. При помощи рефлексотерапии можно вернуть обоняние. Это не новый метод лечения, он использовался и раньше. Рефлексотерапия хорошо помогает в лечении аллергических ринитов и даже инфекционных.
Иглорефлексотерапия – постановка игл, может сочетаться с прижиганием. Внутренние органы на поверхности кожи имеют свои проекции, которые называются чудесными меридианами. Врач воздействует на биологически активные точки определённой зоны, вследствие чего происходит улучшение микроциркуляции, лимфотока, устранение отёка, улучшение обоняния. Восстанавливая циркуляцию энергии по древнему китайскому учению, мы восстанавливаем здоровье.

  
Информацию для Вас подготовила: врач-невролог Лебедева Людмила Васильевна, рефлексотерапевт. Ведет прием в корпусе клиники на Новослободской.

ВИДЕО с участием врача-невролога Лебедевой Л.В.

Сюжет с участием нашего врача-невролога, рефлексотерапевта Лебедевой Людмилы Васильевны на телеканале НТВ в программе Новости, рубрике «Специальный репортаж» от 27.09.21
Жизнь без вкуса и запаха: как справиться с последствиями COVID-19 (Видео)

Для пациентов, столкнувшихся с такой проблемой, как коронавирусная инфекция (covid-19) специально разработаны программы постковидной диагностики и реабилитации: ПОСТКОВИДНЫЙ СИНДРОМ и ПОСТКОВИДНЫЙ СКРИНИНГ.

Дополнительную информацию о комплексном обследовании по программе получите у менеджеров корпусов или в контакт-центре клиники +7 (495) 775 75 66.

Публикации врачей клиники на тему постковидного синдрома

• Восстановление легких после коронавируса
• Восстановление памяти после перенесённого коронавируса
• Рекомендации кардиолога после перенесенного COVID-19
  
• Переживаем COVID. Как пандемия коронавируса влияет на психическую деятельность
• Как вернуть пищеварение в норму после коронавируса?
• Потеря обоняния при COVID-19 — советы врача оториноларинголога
• Коронавирус оказался «злопамятным» — что важно знать
• Мелатонин и COVID-19 — лекарство для Трампа

Возврат к списку публикаций

Врачи

О врачеЗапись

Лебедева Людмила Васильевна

врач-невролог, рефлексотерапевт

Клиника на Новослободской

Услуги

• Боли в спине – причины и лечение
• Вегето-сосудистая дистония (ВСД) – причины и лечение
• Воспаление лицевого нерва
• Вызов детского врача-невролога на дом
• Вызов невролога на дом
• Головные боли в затылке – причины и лечение
• Головокружение и потеря координации – причины и лечение у взрослых
• Головокружение у пожилых людей – причины и лечение
• Дорсопатия (лечение болей в спине)
• Задержка речевого развития (ЗРР)
• Калькулятор риска нарушения дыхания во сне
• Консультация детского невролога
• Консультация невролога
• Лечение болезни Альцгеймера
• Лечение болезни Паркинсона
• Лечение и восстановления после инсульта
• Лечение межпозвонковой грыжи поясничного и шейного отдела
• Лечение мигрени (головной боли)
• Лечение нарушений сна
• Лечение невралгии
• Лечение нервных тиков
• Лечение остеохондроза
• Лечение психовегетативных расстройств (ПВР)
• Лечение рассеянного склероза
• Лечение шейного остеохондроза
• Люмбалгия (лечение болей в пояснице)
• Нарушение мозгового кровообращения – причины и лечение
• Невралгия тройничного нерва
• Неврит: причины, диагностика и лечение
• Невроз и невротические реакции у детей
• Нейрофизиологическое тестирование
• Онемение верхних конечностей (рук) – причины и лечение
• Онемение конечностей – причины и лечение
• Онемение нижних конечностей (ног) – причины и лечение
• Остеохондроз грудного отдела позвоночника
• Остеохондроз поясничного отдела позвоночника
• Паравертебральная блокада
• Постоянные головные боли – причины и лечение
• Прием невролога-сомнолога
• Рентгенография черепа
• Торакалгия (лечение болей в грудном отделе)
• Цефалголог
• Энцефалопатия
• Эпилепсия

Пять (и более) человеческих чувств

Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.

Крупный план человеческого глаза. Зрение – одно из чувств человека (Изображение предоставлено: Digital Vision через Getty Images)

У человека пять основных чувств: осязание, зрение, слух, обоняние и вкус. Органы чувств, связанные с каждым чувством, посылают информацию в мозг , чтобы помочь нам понять и воспринять окружающий мир. Однако на самом деле есть и другие человеческие чувства, помимо основных пяти, без которых вы не можете жить. Эти менее известные чувства включают пространственное осознание и равновесие. Вот как работают органы чувств человека.

Осязание

Осязание передается в мозг через нейроны в коже. (Изображение предоставлено Westend61 через Getty Images)

Осязание считается первым чувством, которое развивается у людей, согласно Стэнфордской энциклопедии философии (открывается в новой вкладке). Осязание состоит из нескольких различных ощущений, передаваемых в мозг через специализированные нейронов в коже . Давление, температура , легкое прикосновение, вибрация, боль и другие ощущения являются частью осязания и связаны с различными рецепторами кожи.

Осязание — это не просто чувство, используемое для взаимодействия с миром; это также кажется очень важным для благополучия человека. Например, было обнаружено, что прикосновение передает сочувствие от одного человека к другому, согласно исследованию, опубликованному Калифорнийским университетом , Беркли .

Прикосновение также может влиять на то, как люди принимают решения. Текстура может быть связана с абстрактными понятиями, а прикосновение к предмету с текстурой может повлиять на решения, которые принимает человек, согласно шести исследованиям, проведенным психологами в возрасте 9 лет.0005 Гарвардский университет и Йельский университет (открывается в новой вкладке), опубликовано в номере журнала Science от 24 июня 2010 г.

«Эти тактильные ощущения не просто меняют общую ориентацию или поднимают людям настроение», — сказал Джошуа Акерман, доцент кафедры маркетинга Массачусетского технологического института. «У них есть определенная связь с определенными абстрактными значениями».

Зрение

Внешний хрусталик глаза, называемый роговицей, имеет куполообразную форму. (Изображение предоставлено: CHRISTOPH BURGSTEDT/SCIENCE PHOTO LIBRARY через Getty Images)

Зрение или восприятие вещей глазами — сложный процесс. Во-первых, свет отражается от объекта к глазу. Прозрачный внешний слой глаза, называемый роговицей, преломляет свет, проходящий через отверстие зрачка. Радужная оболочка (которая является цветной частью глаза) работает как затвор фотоаппарата, втягиваясь, чтобы перекрыть свет, или открываясь шире, чтобы впустить больше света.

«Роговица фокусирует большую часть света. Затем он [свет] проходит через хрусталик, который продолжает фокусировать свет», — объяснил доктор Марк Фромер, офтальмолог и специалист по сетчатке глаза в больнице Ленокс Хилл в Нью-Йорке. .

Офтальмолог и специалист по сетчатке

Доктор Марк Фромер — дипломат Американского совета офтальмологов. После получения высшего образования в Еврейском университете и Университете штата Мичиган, где он получил высшие награды, Фромер получил медицинскую степень в Медицинской школе Рутгерса (UMDNJ). Он прошел интернатуру и ординатуру в больнице и медицинском центре Св. Винсента в Нью-Йорке, а также стажировался в области витреоретинальной медицины при травмах и диабетической офтальмологии в Манхэттенской больнице глаз, ушей и горла. Фромер вошел в число 175 лучших офтальмологов по версии журнала Newsweek «Лучшие офтальмологи Америки» в 2021 и 2022 годах.

Затем хрусталик глаза преломляет свет и фокусирует его на сетчатке, полной нервных клеток. Эти клетки имеют форму палочек и колбочек и названы в честь их формы, согласно Американской оптометрической ассоциации . Колбочки переводят свет в цветов , центральное зрение и детали. Палочки переводят свет в периферийное зрение и движение. Палочки также дают людям зрение, когда свет ограничен, например, ночью. Информация, преобразованная из света, отправляется в виде электрических импульсов в мозг через зрительный нерв.

Люди без зрения могут компенсировать это улучшением слуха, вкуса, осязания и обоняния, согласно исследованию, опубликованному в марте 2017 года в журнале PLOS One . Их память и языковые навыки также могут быть лучше, чем у родившихся со зрением.

«Даже в случае полной слепоты мозг перестраивается таким образом, чтобы использовать имеющуюся в его распоряжении информацию, чтобы он мог более эффективно взаимодействовать с окружающей средой», — д-р Лотфи Мерабет, старший автор исследования. Исследование 2017 года и директор Лаборатории зрительной нейропластичности Массачусетского института глаза и уха Шепенса, 9 лет.0005 говорится в заявлении (открывается в новой вкладке).

Слух

Это чувство работает через сложный лабиринт, которым является человеческое ухо . Звук направляется через наружное ухо и направляется в наружный слуховой проход. Затем звуковые волны достигают барабанной перепонки или барабанной перепонки. Это тонкий лист соединительной ткани, который вибрирует при попадании на него звуковых волн.

Вибрации достигают среднего уха. Там слуховые косточки — три крошечные косточки, называемые молоточком (молоточком), наковальней (наковальней) и стремечком (стременем) — вибрируют. Стременная кость, в свою очередь, толкает структуру, называемую овальным окном, внутрь и наружу, посылая вибрации кортиеву органу, согласно 9.0005 Национальная медицинская библиотека (открывается в новой вкладке) (NLM). Этот спиральный орган является рецепторным органом слуха. Крошечные волосковые клетки в кортиевом органе преобразуют вибрации в электрические импульсы. Затем импульсы по сенсорным нервам поступают в мозг.

Люди сохраняют чувство равновесия потому, что евстахиева труба, или глоточно-барабанная труба, в среднем ухе уравнивает давление воздуха в среднем ухе с давлением воздуха в атмосфере, согласно Международный журнал аудиологии (открывается в новой вкладке). Вестибулярный комплекс во внутреннем ухе также важен для равновесия, поскольку содержит рецепторы, регулирующие чувство равновесия. Внутреннее ухо связано с преддверно-улитковым нервом, который несет информацию о звуке и равновесии в мозг.

Вы когда-нибудь слушали запись своего голоса и думали, что она звучит не так, как вы? Это связано с тем, что некоторые качества вашего голоса звучат иначе, чем у окружающих, когда вы говорите. Для тех, кто стоит рядом с вами, звук вашего голоса будет обнаружен, поскольку он проходит через их слуховые проходы, в соответствии с Би-би-си . То же самое произойдет и в ваших ушах, но поскольку речь производится внутри вас, вибрации также достигают ваших барабанных перепонок другим путем.

Когда ваши голосовые связки издают звук, вибрации проходят через ваш череп и достигают барабанных перепонок. Когда волны проходят через кость, они растягиваются больше и становятся на

ниже по высоте. В сочетании с внешними звуковыми волнами получается голос с немного другим тоном, чем то, что слышат другие.

Обоняние

У человека 400 обонятельных рецепторов. (Изображение предоставлено Джоном Ховардом через Getty Images)

Люди могут различать более 1 триллиона запахов, согласно Национальных институтов здравоохранения (открывается в новой вкладке). Они делают это с помощью обонятельной щели, которая находится на крыше носовой полости, рядом с «нюхающей» частью мозга, обонятельной луковицей и ямкой. Нервные окончания в обонятельной щели передают запахи в мозг. Исследование опубликовано в 9 номере журнала от 11 мая 2017 г.0005 Наука предполагает, что люди могут различать 1 триллион различных запахов; когда-то считалось, что люди могут воспринимать только 10 000 различных запахов.

«Дело в том, что обоняние у людей так же хорошо, как и у других млекопитающих, таких как грызуны и собаки», — сказал Джон МакГанн, нейробиолог из Университета Рутгерса в Нью-Брансуике в Нью-Джерси и автор нового обзора. в выписке (открывается в новой вкладке). Исследование Рутгерса поддерживает предыдущее исследование Рокфеллеровского университета в Нью-Йорке, результаты которого были опубликованы в мартовском номере журнала Science за 2014 год.

У человека 400 обонятельных рецепторов, согласно Центра химических ощущений Монелла (открывается в новой вкладке). Хотя это не так много, как у животных с супернюхами, гораздо более сложный человеческий мозг компенсирует разницу, сказал МакГанн.

На самом деле плохое обоняние у людей может быть симптомом заболевания или старения. Например, искаженная или сниженная способность обоняния является симптомом шизофрении и депрессии, согласно журналу 9.0005 Исследование шизофрении (открывается в новой вкладке).

Старость также может снизить способность правильно чувствовать запахи. Согласно статье 2006 года, опубликованной Национальными институтами здравоохранения , более 75% людей старше 80 лет могут иметь серьезные нарушения обоняния .

Вкус

На этом увеличенном изображении показаны овальные вкусовые сосочки на языке. (Изображение предоставлено Эдом Решке через Getty Images)

Вкусовые ощущения обычно разбиваются на восприятие четырех разных вкусов: соленого, сладкого, кислого и горького. Есть еще и пятый вкус, определяется как умами или пикантный . Может быть много других вкусов, которые еще не были обнаружены. Кроме того, острое — это не вкус. На самом деле это болевой сигнал, согласно Национальной медицинской библиотеки (NLM).

Чувство вкуса помогло в эволюции человека , согласно NLM, потому что вкус помогал людям проверять пищу, которую они ели. Горький или кислый вкус указывал на то, что растение могло быть ядовитым или гнилым. Однако что-то соленое или сладкое часто означало, что пища богата питательными веществами.

Вкус ощущается вкусовыми рецепторами. У взрослых от 2000 до 4000 вкусовых рецепторов. Большинство из них находятся на языке , но они также выстилают заднюю стенку глотки, надгортанник , полость носа и пищевод . Сенсорные клетки бутонов образуют капсулы в форме цветочных бутонов или апельсинов , согласно NLM. На кончиках этих капсул есть поры, которые работают как воронки с крошечными вкусовыми волосками. Белки на волосках связывают химические вещества с клетками для вкуса.

Согласно NLM, это миф, что на языке есть определенные зоны для каждого вкуса. Пять вкусов можно ощутить на всех частях языка, хотя боковые стороны более чувствительны, чем середина. Около половины сенсорных клеток вкусовых рецепторов реагируют на несколько из пяти основных вкусов. Клетки различаются по уровню чувствительности.

Каждый из них имеет определенную палитру вкусов с фиксированным рейтингом, поэтому некоторые клетки могут быть более чувствительны к сладкому, за ними следуют горький, кислый и соленый, в то время как у других есть свои собственные рейтинги. Полное восприятие вкуса достигается только после объединения всей информации, поступающей от разных частей языка.

Другая половина сенсорных клеток специализирована, чтобы реагировать только на один вкус. Их работа — передавать информацию об интенсивности — насколько соленым или сладким что-то на вкус.

Другие факторы помогают формировать восприятие вкуса в мозгу. Например, запах пищи сильно влияет на то, как мозг воспринимает вкус, согласно журналу Flavor . Запахи передаются в рот в процессе, называемом обонятельной реферализацией. Вот почему у человека с заложенным носом могут возникнуть проблемы с правильным восприятием вкуса пищи. Текстура, передаваемая на ощупь, также влияет на вкус.

Обожженный язык, известный в медицине как глоссит, классифицируется как ожог первой степени, но быстро заживает в течение нескольких дней, согласно данным клиники Кливленда . Но вкусовые рецепторы не умирают полностью при воздействии горячей пищи.

Когда мы ругаем поверхность нашего языка, мы удаляем верхний слой клеток, включая верхние слои наших вкусовых рецепторов. Однако в группе клеток, определяющих запах, есть стволовые клетки, известные как базальные клетки. Обычно заменяя клетки вкусовых рецепторов каждые десять дней или около того, эти регенеративные клетки быстро превращаются в замещающие рецепторы, восстанавливая ваш вкус. По данным журнала Archives Italiennes de Biologie (открывается в новой вкладке), 10% клеток каждый день являются новыми для вкусовых рецепторов.

Чувство пространства

Пациента можно попросить прикоснуться к своему носу, а затем к пальцу исследователя в рамках теста на проприоцепцию. (Изображение предоставлено: SCIENCE PHOTO LIBRARY через Getty Images)

(открывается в новой вкладке)

Помимо традиционной большой пятерки, есть еще одно чувство, которое связано с тем, как ваш мозг понимает, где находится ваше тело в пространстве. Это чувство называется проприоцепция .

Проприоцепция включает в себя ощущение движения и положения наших конечностей и мышц. Например, проприоцепция позволяет человеку дотронуться пальцем до кончика носа даже с закрытыми глазами. Это позволяет человеку подниматься по ступенькам, не глядя на каждую. Люди с плохой проприоцепцией могут быть неуклюжими и несогласованными.

Исследователи из Национального института здоровья (NIH) обнаружили, что люди с особенно плохой проприоцепцией через механоощущение — способность ощущать силу, например, когда кто-то давит на вашу кожу — могут иметь мутировавший ген, который передается от поколение за поколением. Это следует из исследования, проведенного в сентябре 2016 года в Медицинском журнале Новой Англии. «Вариант [гена] PIEZO2 пациента может не работать, поэтому их нейроны не могут обнаруживать прикосновения или движения конечностей», — сказал Александр Чеслер, главный исследователь Национального центра комплементарного и интегративного здоровья и ведущий автор исследования. заявление в Медицинский журнал Новой Англии (открывается в новой вкладке).

Дополнительные чувства и варианты

Нейронные датчики воспринимают движение для контроля равновесия (Изображение предоставлено Оливером Росси через Getty Images)

Существуют более тонкие чувства, которые большинство людей никогда не воспринимают. Например, есть нейронные датчики, которые воспринимают движение, чтобы контролировать баланс и наклон головы. Существуют специальные кинестетические рецепторы для обнаружения растяжения мышц и сухожилий, помогающие людям следить за своими конечностями. Другие рецепторы обнаруживают уровни кислород в некоторых артериях кровотока .

Иногда люди даже по-разному воспринимают чувства. Люди с синестезией могут видеть звуки как цвета или связывать определенные образы, например, с запахами.

Дополнительные ресурсы

Узнайте больше о влиянии внешнего вида и запаха пищи на вкус от нейробиолога в этой статье Scientific American (откроется в новой вкладке). Дополнительно вы можете посмотреть видео о том, как мы видим, на Веб-сайт Национального фонда кератоконуса (открывается в новой вкладке).

Библиография

«Прикосновение». Стэнфордская философская энциклопедия (2015). https://plato.stanford.edu/entries/touch/ (открывается в новой вкладке)

«Ресурсы для учителей». Американская оптометрическая ассоциация (АОА). https://www.aoa.org/healthy-eyes/caring-for-your-eyes (открывается в новой вкладке)

«Мультимодальная МРТ выявляет крупномасштабные структурные и функциональные изменения связности при глубокой ранней слепоте» . ПЛОС Один (2017). https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0173064 (открывается в новой вкладке)

«Мозг «перемонтирует» себя, чтобы усилить другие чувства у слепых людей». Массачусетский глазной и ушной лазарет, 2017 г.). https://www.eurekalert.org/news-releases/752616 (открывается в новой вкладке)

«Слух и улитка». Национальная медицинская библиотека (2020 г.). https://medlineplus.gov/ency/anatomyvideos/000063.htm (открывается в новой вкладке)

«Баланс и средний отит с выпотом». Международный журнал аудиологии (2008 г.). https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/14992020802331230 (открывается в новой вкладке)

«Человек может различать более 1 триллиона запахов». Национальные институты здравоохранения (2014 г.). https://www.nih.gov/news-events

«Плохое человеческое обоняние — это миф XIX века». Наука (2017). https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.aam7263 (открывается в новой вкладке)

«Влияние старения на запах и вкус». Медицинский журнал последипломного образования (2006 г.). https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2579627/ (открывается в новой вкладке)

«Сколько того, что мы ощущаем на вкус, зависит от обоняния?». Вкус (2015). https://flavorjournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13411-015-0040-2 (открывается в новой вкладке)

«Регенерация вкусовых рецепторов и поиск клеток-предшественников вкуса». Итальянский архив биологии (2010 г.). https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3545678 (открывается в новой вкладке)

Будьте в курсе последних научных новостей, подписавшись на нашу рассылку Essentials.

Свяжитесь со мной, чтобы сообщить о новостях и предложениях от других брендов Future. Получайте электронные письма от нас от имени наших надежных партнеров или спонсоров.

Алина Брэдфорд — автор статей для Live Science. За последние 16 лет Алина освещала все, от лихорадки Эбола до андроидов, и писала статьи о здоровье, науке и технике для крупных изданий. Она имеет несколько сертификатов по охране здоровья, безопасности и спасению жизни от Университета штата Оклахома. Цель Алины в жизни – перепробовать как можно больше впечатлений. На сегодняшний день она была пожарным-добровольцем, диспетчером, подменным учителем, художником, уборщиком, автором детских книг, пиццерией, координатором мероприятий и многим другим.

1. 1

   20 изобретений, изменивших мир

2. 2

   Гигантский айсберг в форме фаллоса, плавающий в заливе Концепшн, удивляет жителей Дилдо, Канада

3. 9 0004 3

   Современные люди мигрировали в Европу тремя волнами, «амбициозное и провокационное» новое исследование предлагает

4. 4

   Ученые обнаружили невиданную ранее мозговую волну после чтения мыслей осьминогов

5. 5

   почему после простуды продолжается кашель?

1. 1

   Гигантский айсберг в форме фаллоса, плавающий в заливе Концепшн, удивляет жителей Дилдо, Канада планета целиком

2. 3

   Ученые обнаружили невиданную ранее мозговую волну после прочтения мыслей осьминогов0003

3. 5

   Энергия «25 миллиардов атомных бомб», попавших на Землю всего за 50 лет, и все из-за глобального потепления

Исследования могут привести к лечению распространенных побочных эффектов COVID — ScienceDaily

Чувствуете запах этих роз? Существует реальная вероятность того, что ген, который помогает вам ощутить их божественный аромат, может также помочь вам ощутить укол их шипов.

Исследователи из SMU (Южного методистского университета) определили, что ген, связанный с ощущением прикосновения, может подрабатывать как обонятельный ген. Такой вывод сделан при изучении очень маленького прозрачного червя, имеющего много общего с нервной системой человека.

«Этот ген ранее был идентифицирован как потенциальная терапевтическая мишень для лечения хронической боли. Теперь, когда мы знаем, что этот ген также участвует в обонянии, он может предоставить возможность для лечения или понимания обонятельных дефектов, таких как таинственная потеря обоняния, которая сообщили многие пациенты с COVID-19», — сказал Адам Д. Норрис из SMU, соавтор исследования, опубликованного в журнале Nucleic Acids Research .

Норрис — доцент кафедры биологических наук Университета Флойда Б. Джеймса. Он работал с аспирантами SMU Сяоюй Ляном и Каньоном Каловичем-Бенне, которые являются ведущими авторами исследования. Оба учатся, чтобы получить докторскую степень. в биологических науках.

Осязание — одно из самых важных чувств человеческого тела, но мы еще многого не понимаем, — говорит Норрис.

Ученым известно, что когда мы прикасаемся к чему-либо, наша нервная система принимает механические сигналы от сенсорных рецепторов на коже и преобразует их в электрические сигналы, поступающие в мозг. Это известно как механоощущение, и это то, что позволяет мозгу сообщать нам множество вещей об этом прикосновении, например, был ли объект, к которому мы прикасались, горячим или холодным или, в случае с шипами розы, острым.

Но точная механика того, «что происходит под капотом» во время этой электрической реакции на прикосновение, плохо изучена, потому что человеческая нервная система очень сложна.

Что черви могут рассказать нам о человеческих чувствах?

Ученые часто изучают нервную систему червя Caenorhabditis elegans , потому что это гораздо более простой вид. Этот червь имеет 302 нервные клетки в своей нервной системе по сравнению с миллиардами нервных клеток в человеческом мозгу, однако многие гены, создающие эти нейроны в C. elegans имеют функциональные аналоги у человека.

Исследовательская группа SMU начала с устоявшихся знаний — что ген под названием mec-2 имеет решающее значение для активации сенсорных нейронов у C. elegans. Однако исследовательская группа SMU обнаружила, что активация прикосновения — не единственная его роль.

«Помимо включения и выключения генов, есть еще один способ контролировать функцию нейрона — генерировать разные (но функционально схожие) версии одного гена, называемые изоформами. Мы искали разные нейроны, которые содержат разные изоформы важных генов», — сказал Норрис. «Это привело нас к фундаментальному открытию, изложенному в этой статье, а именно к тому, что различные изоформы одного гена (mec-2) обеспечивают как механоощущение, так и обоняние».

В частности, они узнали, что изоформа mec-2, ответственная за механоощущение, требует включения активности гена mec-8, объяснил Норрис. Нейроны обладают способностью экспрессировать внутри себя несколько генов. Те, которые экспрессируют ген mec-8, вместо этого производят обонятельную изоформу mec-2.

«Мек-8 следит за тем, чтобы мек-2 производился в механосенсорной изоформе», — сказал он.

Без него гены mec-2 вместо этого производят изоформы, необходимые для обоняния в C. elegans , исследователи SMU обнаружили с помощью передовых методов, называемых «глубокое секвенирование отдельных клеток».

«Секвенирование отдельных клеток позволяет исследователям просматривать все гены, включенные в одной клетке. Глубокое секвенирование отдельных клеток позволяет им видеть весь каждый ген, а не только небольшой фрагмент с конца гена», — объяснил Норрис. «Вместе глубокое секвенирование отдельных клеток выявляет все гены и все изоформы этих генов, экспрессируемых в одной клетке».0003

«Использование нами этой технологии позволило нам определять изоформы в отдельных сенсорных нейронах с беспрецедентной чувствительностью, что непосредственно привело к этим открытиям», — сказал он.

Может ли это привести к созданию терапевтического препарата для лечения потери обоняния?

Теперь, когда им известна роль mec-2 в обонянии, следующий шаг Лаборатории Норриса состоит в том, чтобы выяснить, может ли человеческий ген под названием стоматин делать то же самое.

Ген mec-2 встречается у червей, а не у людей. Но стоматин — это ген, вырабатываемый людьми, и было доказано, что он очень похож на mec-2 в отношении тактильных ощущений у людей.

Если выяснится, что это верно и для обоняния, Норрис сказал, что, возможно, аналогичные методы, которые в настоящее время изучаются для лечения хронической боли, также могут быть использованы для решения проблемы потери обоняния у людей, перенесших COVID-19.

Терапевтические препараты работают, идентифицируя молекулярную мишень, которая играет роль в отрицательном биологическом эффекте. Как только эта цель идентифицирована, следующим шагом будет поиск химического ключа, который может связываться с целью и изменять ее поведение, чтобы он не создавал своего обычного негативного эффекта.