Maklumat

Adakah kebetulan bahawa sistem deria bau, penglihatan, rasa, dan pendengaran saling berdekatan di kepala?


Saya tertanya-tanya adakah kelebihan evolusi untuk memiliki banyak sistem deria di tempat kecil badan, kepala. Ini berlaku untuk mamalia, reptilia, sinapsid, dinosaur ... dan banyak lagi.

Teori saya:

  • Jarak ke otak adalah pendek dan dengan itu kelewatan masa yang lebih kecil untuk bertindak balas lebih cepat ke dunia luar, mempunyai lebih banyak refleks, memburu mangsa lebih cepat dan bertarung dengan lebih tepat.
  • Jarak yang pendek menjadikan "wayar" (membawa isyarat) lebih pendek dan dengan demikian kurang rentan dipotong dari kecederaan, kerana bagi organisma kehilangan mata mengurangkan kemungkinan bertahan hidup secara dramatik.
  • Pada manusia sekurang-kurangnya kepala adalah bahagian atas, kemudian organ penglihatan lihat lagi dengan rintangan yang kurang seperti penyimpangan tumbuh-tumbuhan atau medan, atau apa-apa yang menghalang penglihatan, biasanya lebih tinggi bermaksud melihat lebih banyak perkara. Ini saya tidak pasti berlaku dengan kuat untuk bau. Untuk rasa, tentu tidak. Untuk mendengar, mungkin sedikit, pemikiran dan juga penglihatan.

Kami berkembang dari nenek moyang bersama yang seperti itu tetapi itu tidak menjelaskan mengapa tidak biasa untuk keluar dari kebetulan itu.


Bukan itu kebetulan bahawa mata, hidung, mulut, dan telinga saling berdekatan di kepala. Seperti yang anda perhatikan susun atur diwarisi dari nenek moyang, itulah jawapan anda.

Kajian sistem deria kepala vertebrata menunjukkan bahawa

Organ deria penciuman, pendengaran vestibular, dan garis lateral menunjukkan hubungan yang kuat dengan nenek moyang urochordate-vertebrate.

Oleh itu, makalah ini menunjukkan bahawa struktur ini kembali lebih awal daripada haiwan dalam senarai anda. Perkembangan vertebrata sangat rumit sehingga penyimpangan utama dari program pengembangan ini yang berjaya akan menjadi peristiwa yang jarang berlaku. Ini dicerminkan oleh haiwan gua yang buta yang mempunyai mata yang tidak berfungsi. Kurangnya tekanan pemilihan bermaksud mata tidak berfungsi tetapi mata masih ada kerana membina mata adalah sebahagian dari program pengembangan yang mendalam. Gambar di bawah menunjukkan (dalam warna jingga) pemacu utama pembezaan untuk pelbagai jenis sel. Ini menjadikannya jelas bahawa program yang menghasilkan penciuman juga menghasilkan penglihatan (otic) sehingga pengubahsuaian pada program pengembangan akan memberikan kesan yang luas.

Teori yang anda senaraikan menarik dan masih ada usaha untuk mengembangkan deria baru. Udo Wachter memakai tali pinggang yang bergetar ke utara 24/7, "utara" menjadi sebahagian daripada impiannya, dia selalu tahu di mana rumahnya, dan dia meratapi kehilangan akal. Jadi jarak dekat dengan otak bukanlah faktor kritikal bagi pancaindera.


Ini bukan kebetulan. Untuk memahami mengapa, anda mesti tahu apa itu anterior dan posterior dalam zoologi.

Haiwan dua hala pertama muncul di wilayah pramugari. Haiwan berenang bebas itu mempunyai kekutuban: hujung badan yang menunjukkan arah pergerakannya adalah anterior rantau (di paksi anterior-posterior). Oleh itu, dengan orang-orang bilaterian konsep a kepala muncul.

Lama kelamaan, organ indera mula berkembang di kawasan anterior ini (kepala), kerana kawasan ini adalah yang pertama untuk menerokai alam sekitar. Hampir semua haiwan dua hala yang wujud hari ini (seperti anda dan saya) mewarisi corak ini.

Tetapi ini tidak wajib. Haiwan mempunyai struktur sensori di seluruh badan, dan kadang-kadang exteroceptor somatik terletak dalam kedudukan "aneh", sebagai chemoreceptors di kaki serangga.

PS: tepat dalam definisi, anda ada hipotesis, bukan teori.


Rasa Lain

Penglihatan dan pendengaran telah mendapat perhatian yang luar biasa dari para penyelidik selama ini. Walaupun masih banyak yang perlu dipelajari mengenai bagaimana sistem deria ini berfungsi, kita mempunyai pemahaman yang lebih baik daripada sistem sensori kita yang lain. Pada bahagian ini, kita akan meneroka deria kimia (rasa dan bau) dan deria badan kita (sentuhan, suhu, kesakitan, keseimbangan, dan kedudukan badan).


Abstrak

Kerosakan deria yang berkaitan dengan usia adalah kemajuan yang perlahan dan beransur-ansur, yang mempengaruhi pelbagai kaedah. Dua hipotesis bertentangan wujud mengenai penurunan ambang deria yang berkaitan dengan usia. The teori faktor sepunya menganggap satu faktor yang mendasari - yang menyebabkan kehilangan beberapa modaliti deria secara serentak - dan teori faktor tertentu meramalkan bahawa penurunan deria tidak berkaitan antara kaedah yang berbeza. Dalam kajian ini, kami bertujuan untuk mengetahui sama ada (i) terdapat faktor ambang deria yang sama pada orang yang lebih tua, (ii) orang yang lebih tua menganggap bahawa penurunan deria dalam satu modaliti juga mempengaruhi modaliti lain, (iii) ada hubungan antara deria ambang dan penilaian subjektif fungsi deria. Ini dicapai dengan mengumpulkan langkah-langkah ambang dan penilaian yang dilaporkan sendiri untuk fungsi bau, pendengaran, rasa, penglihatan, dan sentuhan pada sekumpulan 104 orang yang lebih tua (umur rata-rata: 67,2 tahun SD: 9,85: 50-100 tahun). Hasil menunjukkan bahawa tidak ada faktor umum ambang deria, oleh itu kemerosotan dalam satu modaliti tidak semestinya menunjukkan kekurangan pada modalitas lain. Sebaliknya, hasil kami mencadangkan satu atau dua faktor umum untuk penilaian peserta. Peserta yang melaporkan penurunan fungsi dari satu segi cenderung menggeneralisasikan penilaian ini kepada deria yang lain juga. Kesesuaian antara penilaian subjektif dan ambang deria relatif baik untuk penglihatan dan audisi, walaupun tidak ada korelasi yang diperhatikan untuk domain lain. Penemuan ini mempunyai implikasi untuk doktor, menunjukkan bahawa langkah-langkah subjektif harus digabungkan dengan pengukuran ambang deria ketika menilai disfungsi deria. Juga, data ini menyampaikan mesej positif untuk orang tua dan doktor mereka dengan menunjukkan bahawa kehilangan dalam satu modaliti deria tidak semestinya menggeneralisasi kerugian di semua modaliti deria.

Petikan: Cavazzana A, Röhrborn A, Garthus-Niegel S, Larsson M, Hummel T, Croy I (2018) Kerosakan sensori khusus pada orang tua. Penyelidikan menggunakan kedua-dua ambang deria dan langkah-langkah subjektif di lima deria. PLOS SATU 13 (8): e0202969. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0202969

Penyunting: François Tremblay, Universiti Ottawa, CANADA

Menerima: 19 Oktober 2017 Diterima: 13 Ogos 2018 Diterbitkan: 27 Ogos 2018

Hak cipta: © 2018 Cavazzana et al. Ini adalah artikel akses terbuka yang diedarkan berdasarkan syarat-syarat Lesen Atribusi Creative Commons, yang membenarkan penggunaan, pengedaran, dan pembiakan tanpa had dalam mana-mana medium, dengan syarat pengarang dan sumber asli dikreditkan.

Ketersediaan Data: Semua data yang berkaitan ada di dalam kertas.

Pembiayaan: Penyelidikan ini disokong oleh pemberian dari Deutsche Froschungsgemeinschaft (http://www.dfg.de) kepada TH (DFG HU 411 / 18-1) dan oleh The Sweden Foundation for Humanities and Social Sciences (https: // rio .jrc.ec.europa.eu / en / organisasi / swedia-asas-kemanusiaan-dan-sosial-sains) ke ML (M14-0375: 1). Kami mengakui sokongan oleh Dana Penerbitan Akses Terbuka SLUB / TU Dresden. Penyumbang dana tidak berperanan dalam reka bentuk kajian, pengumpulan dan analisis data, keputusan untuk menerbitkan, atau penyusunan naskah.

Minat bersaing: Penulis telah menyatakan bahawa tidak ada kepentingan bersaing.


Rasa

Harimau mempunyai mata menghadap ke depan dan bukannya satu di setiap sisi kepalanya. Ini memberikan penglihatan binokular kerana bidang penglihatan setiap mata bertindih membuat gambar tiga dimensi. Penglihatan teropong membolehkan mereka menilai jarak dan kedalaman dengan tepat yang sangat berguna untuk melakukan manuver di persekitaran kompleks mereka dan mengejar mangsa.

Harimau mempunyai lebih banyak batang (bertanggungjawab untuk ketajaman visual untuk bentuk) di mata mereka daripada kerucut (bertanggungjawab untuk penglihatan warna) untuk membantu penglihatan malam mereka. Peningkatan bilangan batang membolehkan mereka mengesan pergerakan mangsa dalam kegelapan di mana penglihatan warna tidak akan berguna.

Harimau mempunyai struktur di bahagian belakang mata di belakang retina yang disebut tapetum lucidum yang membolehkan mereka memiliki penglihatan malam yang lebih baik. Struktur seperti cermin ini memantulkan cahaya (yang belum diserap oleh mata) kembali ke mata untuk kedua kalinya untuk membantu menghasilkan gambar yang lebih cerah. Tapetum lucidum menyebabkan mata mereka bercahaya pada waktu malam ketika cahaya menyinari mereka.

Kucing pada umumnya mempunyai garis sel saraf melintang yang luas berhampiran bahagian tengah mata mereka yang membolehkan mereka mempunyai penglihatan periferal yang lebih baik. Ciri ini sangat berguna untuk memburu mangsa yang melintasi dataran.

Mata harimau mempunyai lensa besar dan murid yang meningkatkan jumlah cahaya yang masuk ke dalam mata. Ciri ini membantu harimau dengan penglihatan malam dan apabila terdapat tahap cahaya rendah yang tersedia.

Penyelidikan menunjukkan bahawa kucing pada umumnya mampu melihat warna hijau, biru dan mungkin merah, hanya dalam keadaan kurang tepu atau kekuatan daripada yang kita lihat.

Sebagai tambahan kepada kelopak mata atas dan bawah yang melindungi mata, kucing dan haiwan lain seperti buaya (buaya, buaya, dll.) Mempunyai membran niktif pada setiap mata yang membantu menjaga kelembapan dan menghilangkan debu dari permukaan.

Secara amnya kucing hanya memerlukan sekitar 1/6 cahaya yang dapat dilihat oleh manusia.

Sentuh

Harimau memiliki deria sentuhan yang dikembangkan dengan baik untuk menavigasi dalam kegelapan, mengesan bahaya dan menyerang mangsa.

Harimau mempunyai lima jenis misai yang mengesan maklumat deria dan dibezakan berdasarkan lokasinya di badan. Kumis berbeza dengan rambut pengawal kerana rambutnya lebih tebal, lebih berakar di kulit dan dikelilingi oleh kapsul kecil darah. Akar kumis menggantikan darah ketika kumis bersentuhan dengan sesuatu sehingga menguatkan pergerakan. Saraf deria mengesan pergerakan ini dan menghantar isyarat ke otak untuk ditafsirkan.

Misai mystacial terletak di moncong harimau (moncong) dan digunakan ketika menyerang mangsa dan menavigasi dalam kegelapan. Harimau menggunakan misai ini untuk merasakan di mana mereka harus menggigit. Semasa menavigasi kegelapan, murid harimau melebar untuk membiarkan lebih banyak cahaya memasuki mata untuk meningkatkan penglihatan mereka. Murid mata mereka yang melebar membantu penglihatan malam mereka tetapi menjadikan fokus pada objek dari jarak jauh sukar. Misai mistik harimau membantunya merasai kegelapan.

Misai superciliary terletak di atas mata.

Pipi misai terletak tepat di belakang misai mystacial di pipi.

Misai karpal terletak di bahagian belakang kaki depan harimau.

Tumis Tylotrich terletak secara rawak ke seluruh badan.

Panjang misai harimau berukuran sekitar 15 sentimeter (enam inci).

Kawasan muka harimau mempunyai banyak neuron deria yang dapat mengesan perubahan tekanan udara sedikit pun ketika melewati suatu objek.

Pendengaran

Deria pendengaran harimau adalah deria yang paling akut dan digunakan terutamanya untuk memburu. Telinga mereka mampu berputar, mirip dengan piring radar, untuk mengesan asal-usul pelbagai bunyi seperti bunyi frekuensi tinggi yang dihasilkan oleh mangsa di kawasan hutan lebat.

Kucing pada umumnya lebih sensitif terhadap bunyi bernada tinggi daripada manusia. Kucing mungkin mendengar bunyi hingga 60 kHz sedangkan jarak pendengaran atas manusia sekitar 20 kHz. Kepekaan ini membolehkan mereka mengesan suara bernada tinggi yang dikeluarkan oleh mangsa dan pergerakannya.

Bau

Deria bau harimau tidak begitu akut seperti deria yang lain dan umumnya tidak digunakan untuk memburu. Mereka mempunyai sejumlah kecil sel pengesan bau di hidung mereka dan kawasan penciuman berkurang di otak yang mengenal pasti pelbagai aroma.

Harimau menggunakan deria baunya untuk menyampaikan maklumat antara satu sama lain seperti wilayah dan status pembiakan.

Harimau, seperti karnivor lain, mempunyai organ Jacobson di bumbung mulutnya. Organ Jacobson adalah struktur seperti kantung yang terletak betul-betul di belakang gigi seri depan. Ia memiliki dua bukaan kecil yang mengarahkan zarah aroma dari udara ketika harimau menghirup saraf yang terletak di dalam struktur. Saraf kemudian menghantar mesej ke kawasan penciuman di otak yang mengenal pasti aroma.

Harimau akan menunjukkan tingkah laku yang disebut flehman, di mana mereka mengambil aroma di bibir atas mereka dan melengkungnya ke atas ke hidung mereka untuk mengesan bau. Tingkah laku ini menjadikan harimau kelihatan seperti menggeram tetapi tanpa suara.

Rasa

Harimau nampaknya dapat merasakan rasa garam, pahit dan berasid dan pada tahap kemanisan yang lebih rendah.

Kucing pada umumnya hanya mempunyai sekitar 500 selera berbanding dengan 9.000 manusia. Oleh itu, selera berspekulasi mempunyai peranan minimum dalam kelangsungan hidupnya.


Bagaimana gangguan bau dan rasa dirawat?

Penyedia penjagaan kesihatan anda akan mengetahui rawatan terbaik untuk anda berdasarkan:

Keseluruhan sejarah kesihatan dan perubatan anda

Sejauh mana anda dapat menangani ubat, prosedur, atau terapi tertentu

Berapa lama keadaan ini dijangka berlanjutan

Pendapat atau pilihan anda

Menghentikan atau menukar ubat-ubatan yang menyumbang kepada gangguan tersebut

Pembetulan masalah perubatan yang mendasari

Pembuangan halangan yang mungkin menyebabkan gangguan


Rasa

Lidah mengandungi benjolan kecil yang disebut papillae, di dalam atau di dekat mana selera terletak. Dalam selera lidah, reseptor rasa menerima input deria melalui dua mekanisme penting - depolarisasi dan pelepasan neurotransmitter. Pengambilan makanan masin menyebabkan lebih banyak ion natrium memasuki reseptor, menyebabkan mekanisme tersebut. Hal yang sama berlaku dengan pengambilan makanan masam (ion hidrogen) dan makanan manis (molekul gula), yang kedua-duanya mengakibatkan penutupan saluran K + setelah kemasukannya.

Dari akson reseptor rasa, maklumat deria dipindahkan ke tiga jalur rasa melalui cabang saraf kranial VII, IX dan X. Chorda tympani CN VII (saraf muka) membawa input deria rasa dari anterior dua lidah -kawan. Kemudian, selebihnya sensasi rasa dari tekak, lelangit dan lidah posterior disebarkan oleh cabang CN IX (saraf glossopharyngeal) dan CN X (saraf vagus). Dari saraf kranial ini, input deria rasa melalui sinapsis serat saraf ke saluran soliter, inti thalamic posteromedial ventral, dan thalamus. Di ketiga lokasi ini, terdapat neuron berkelompok yang bertindak balas terhadap rasa yang sama (manis, masam, masin atau pahit). Thalamus menyampaikan maklumat ke korteks gustatory utama yang terletak di korteks somatosensori. Korteks gustatory utama adalah di mana persepsi rasa tertentu diproses.


Ahli biologi telah memberi tag dan melepaskan ribuan jerung untuk menentukan tabiat pembiakannya. Hasil kajian mereka menunjukkan bahawa kebanyakan spesies hiu yang tidak berpindah kembali ke tempat pembiakan cetek yang sama setiap tahun. Setelah mencapai usia matang (10 hingga 14 tahun) mereka kembali ke tempat kelahiran mereka untuk memilih jodoh. Selepas tempoh kehamilan sepuluh hingga dua belas bulan, seekor hiu betina dapat memiliki sampah hingga lapan belas hiu kecil. Selepas kelahiran mereka, kebanyakan spesies meninggalkan mereka yang masih muda dan mereka dibiarkan untuk mengurus diri sendiri. Jerung muda itu tetap berada di perairan cetek selama dua atau tiga tahun, sehingga mereka cukup besar untuk mempertahankan diri dari pemangsa yang lebih besar. Kemudian mereka menuju ke laut terbuka, dan kitaran bermula semula.

Spesies hiu yang berbeza melahirkan dengan cara yang berbeza. Sebilangannya bertelur, beberapa telur menetas di dalam ibu, dan yang lain melahirkan hidup muda.


Apakah lima organ akal badan manusia?

Apakah lima organ akal badan manusia? Apa peranan unik yang dimainkan oleh setiap mereka?

Nehal Rathi

Badan kita sangat unik. Seluruh sistem diatur oleh otak. Otak terletak di kepala badan. Kesemua 5 deria berfungsi mengikut otak. Saraf menghantar isyarat ke otak dan dengan itu kita bertindak balas. Setiap pancaindera memainkan peranan yang unik. 5 deria tubuh manusia ialah & # 8211

1. Penglihatan & # 8211 Mata membantu individu melihat dan menyedari sesuatu. Dengan bantuan mata cahaya yang jatuh ke mata diubah menjadi gambar dengan bantuan otak dan ini bagaimana kita melihat objek di dekat kita. Terdapat beberapa orang yang tidak mempunyai rasa ini, mereka tidak mempunyai mata yang mereka kenal sebagai orang buta.

2. Bau & # 8211 Noes membantu kita menghidu wangian di sekitar kita. Anjing mempunyai kemahiran berbau yang baik. Tetapi manusia juga mempunyai 400 reseptor berbau. Satu manusia dapat membezakan 1 trilion bau yang berbeza. Terdapat sedikit orang yang tidak dapat menghidu bau sehingga ada kemungkinan mereka menderita sindrom.

3. Sentuhan & # 8211 Sentuhan adalah salah satu pengertian yang paling penting. Dengan bantuan tangan kita dapat menyentuh sesuatu. Sentuhan adalah rasa pertama yang dikembangkan oleh manusia. Sentuhan juga dapat mempengaruhi cara kita mengambil keputusan. Kesakitan, suhu, getaran, tekstur yang berbeza, tekanan semua perkara ini berkaitan dengan sentuhan. Seorang yang buta. Rasa sentuhan membantu orang itu untuk memahami persekitarannya.

4. Suara & # 8211 Dengan bantuan telinga seseorang mendengar pelbagai jenis bunyi. pelbagai jenis getaran, bunyi kuat, muzik dan lain-lain semuanya berkaitan dengan bunyi. Terdapat sedikit orang yang tidak dapat mendengar dan ada alat pendengar yang membantu seseorang mendengar.

5. Rasa & # 8211 Dengan bantuan Tounge kita dapat merasai pelbagai jenis rasa. Itu masam, pahit, manis dan masin. S pedas bukan rasa, ia sebenarnya adalah isyarat kesakitan. Terdapat rasa kelima yang dikenali sebagai gurih. Masih terdapat banyak perisa lain yang masih belum ditemui.

Anushree Ray

Tubuh manusia terutama terdiri dari sel-sel sel ini bergabung untuk membentuk organel sel, organel bergabung lebih jauh untuk membentuk tisu, tisu bergerak maju bergabung secara biologi untuk membentuk organ-organ ini organ-organ ini bergabung lebih jauh dan merupakan pelbagai sistem organ yang terdiri daripada tubuh manusia. Tubuh manusia adalah mekanisme yang sangat kompleks yang terdiri daripada pelbagai sistem organ yang masing-masing ditentukan untuk melakukan tugasnya.

Sense organ adalah bahagian yang sangat penting dari tubuh manusia dan melayani banyak keperluan penting, manusia mempunyai lima organ akal iaitu:

1. MATA: Mata terletak di bahagian atas dahi manusia mempunyai sepasang mata yang kemudian membantu dengan penglihatan untuk melihat dunia di sekitarnya dan menyaksikan keindahan alam sepenuhnya.

2. EAR: Telinga terletak di dua hujung wajah manusia dan ia juga terdapat dalam sepasang dan membantu manusia mendengar pelbagai bunyi yang terdapat dalam julat frekuensi yang dapat didengar oleh manusia.

3. NOSE: Hidung terletak tepat di bawah mata dan setiap manusia mempunyai satu hidung tunggal yang menolong mereka mencium, ini adalah organ deria yang sangat penting.

4. TONGUE: Lidah terletak di dalam mulut dan terdiri daripada selera dan menolong manusia merasakan.

5. KULIT: Kulit adalah organ terbesar dalam tubuh manusia dan seluruh tubuh manusia menyediakan penutup untuk menyelamatkan semua organ dalaman dan memberi kita rasa setiap jenis sentuhan.

Manpreet

Tubuh manusia adalah sistem mekanisme terkoordinasi yang unik.

Jutaan neuron berfungsi sebagai unit struktur dan fungsi badan. Neuron mengambil isyarat dari organ deria dan memindahkannya ke otak melalui saraf. Terdapat reseptor di dalam tubuh yang mengambil isyarat ini, iaitu, mereka pertama kali merasakannya dan kemudian memindahkannya melalui saraf ke otak. Reseptor ini juga dikenali sebagai reseptor deria. Mereka terletak di organ seperti:

Mata, hidung, telinga, kulit, lidah

1. Mata - ini bertindak sebagai reseptor penglihatan. Kehadiran batang dan kerucut membantu seseorang untuk menggambarkan objek. Apa pun yang kita lihat hanyalah gambar yang dibentuk oleh pantulan cahaya yang dipancarkan oleh objek atau sumber cahaya apa pun. Kerucut adalah sel yang membantu kita melihat dalam cahaya dan batang adalah sel yang membantu kita memvisualisasikan objek pada waktu malam atau dalam gelap.

2. Hidung- reseptor bau badan. Ia mengeluarkan bau melalui reseptor penciuman yang terdapat di rongga hidung. Isyarat ini dihantar ke otak melalui saraf penciuman.

3. Telinga - reseptor pendengaran ada di telinga, terutama pada ‘organ Corti’ yang terdapat di koklea yang terletak di telinga dalaman.

4. Kulit- reseptor sentuhan terletak di kulit. ada reseptor untuk panas dan sejuk juga. Ia adalah organ tubuh yang terbesar, yang merangkumi seluruh permukaan tubuh manusia.

5. Lidah - reseptor rasa terletak di lidah dalam bentuk selera. Puncak lidah mempunyai reseptor atau selera manis, sisi sisi mempunyai reseptor untuk rasa masin sedangkan hujung posterior mempunyai reseptor untuk rasa pahit dan masam.

Ini merupakan
5 organ deria yang mengandungi pelbagai deria
reseptor agar badan berfungsi dengan baik. Ini menerima isyarat
dan menyampaikannya ke otak melalui sel-sel saraf.


Lima Sense

Secara tradisional, terdapat lima deria penglihatan, bau, rasa, sentuhan dan pendengaran. Setiap lima pancaindera terdiri daripada organ dengan sel khusus yang mempunyai reseptor untuk rangsangan tertentu. Sel-sel ini mengandungi pautan ke sistem saraf dan otak. Indera ini penting untuk kelangsungan hidup dan pembiakan kita di dunia. Dalam Prinsip Sains Neural, ditulis bahawa organisasi deria memberi kita kemampuan untuk mentafsirkan maklumat mengenai badan dan persekitaran kita dari reseptor deria kita. Ini berlaku dalam perkembangan manusia sebelum organisasi motor.

Mata adalah organ penglihatan. Ini adalah struktur kompleks di mana lensa lutsinar memfokuskan cahaya pada retina. Retina dilindungi oleh batang dan kerucut sel sensitif cahaya. Sel batang mempunyai kepekaan yang besar terhadap cahaya dan bertanggungjawab untuk penglihatan periferal dan malam kita. Mata dihubungkan ke otak kita melalui apa yang disebut saraf optik. Titik hubungan ini sering disebut sebagai & ldquoblind spot & rdquo kerana tidak sensitif terhadap cahaya. Otak menggabungkan input dua mata kita menjadi satu gambar tiga dimensi. Walaupun gambar di retina terbalik, otak mengimbangi untuk memberikan persepsi sisi kanan atas. Buta warna atau Daltonisme adalah kelainan yang sangat umum dalam penglihatan manusia yang menjadikannya mustahil untuk membezakan warna tertentu dengan tepat.

Telinga adalah organ pendengaran. Telinga luar menonjol dari kepala dan mempunyai bentuk seperti cawan untuk mengarahkan suara ke arah membran timpani. Membran timpani memindahkan getaran ke telinga dalam melalui rangkaian tulang kecil yang terletak di telinga tengah yang disebut malleus, incus, dan stapes. Telinga dalam, juga dikenal sebagai koklea, ditutupi oleh serat saraf yang bertindak balas terhadap getaran dan memindahkan impuls ke otak melalui saraf pendengaran. Otak kemudian menggabungkan input kedua telinga kita untuk menentukan arah dan jarak bunyi.

Mulut adalah organ untuk rasa. Reseptor untuk rasa, lebih dikenali sebagai selera, terletak di seluruh mulut termasuk di lidah, bumbung mulut dan berhampiran faring. Mereka dapat mengesan empat rasa asas masin, manis, pahit dan masam. Selera rasa yang terletak dekat dengan ujung lidah sensitif terhadap rasa manis, sedangkan rasa di bahagian belakang lidah sensitif terhadap rasa pahit. Rasa selera di bahagian atas dan sisi lidah lebih sensitif terhadap rasa masam atau masin. Setiap selera mengandungi saraf yang mengirimkan sensasi ini ke otak. Deria rasa juga berfungsi dengan deria bau.

Hidung adalah organ yang bertanggungjawab untuk deria bau kita. Bahagian dalam hidung, atau rongga, dilapisi dengan membran mukus yang mengandungi reseptor bau yang terhubung ke saraf penciuman. Sebilangan besar bau itu sendiri terdiri daripada wap dari pelbagai bahan. Agar sensasi ini dapat dihantar ke otak, reseptor bau mesti berinteraksi dengan molekul dari wap tersebut. Reseptor bau sensitif terhadap tujuh sensasi yang diketahui. Sensasi ini adalah kapur barus, kasturi, bunga, pudina, eter, tajam dan busuk. Deria bau kadang-kadang boleh hilang ketika kita demam.

Tidak ada bahagian tubuh yang bertanggungjawab untuk rasa sentuhan. Hujung saraf terletak di bawah kulit dan bahagian badan yang lain yang memancarkan sensasi ke otak. Walau bagaimanapun, hujung jari dan organ seksual mempunyai kepekatan ujung saraf yang paling besar. Terdapat empat jenis sensasi sentuhan yang telah dikenal pasti. Mereka sejuk, panas, bersentuhan dan sakit. Rambut yang terletak di kulit memperbesar kepekaan kita dan bertindak sebagai sistem peringatan awal untuk tubuh.

Selain penglihatan, bau, rasa, sentuhan dan pendengaran, tubuh manusia juga mengandung kesadaran tentang keseimbangan, suhu dan gerakan, yang semuanya melibatkan penggunaan koordinat pelbagai organ deria. Sistem deria adalah spesifik dan tidak ada spesies yang dapat bertahan tanpanya. Orang dapat merasakan tenaga orang lain dengan gelombang pemikiran mereka, dan deria kita untuk mengetahui dan merasakan ikatan menjadi satu. Jadi pada dasarnya, setiap jenis spesies mempunyai sistem deria yang unik mengikut tingkah laku dan persekitarannya. Sebagai input deria penglihatan, suara, sentuhan, bau dan rasa dihasilkan kembali di otak, begitu pula gelombang pemikiran lingkungan, yang dihasilkan oleh otak juga. Emosi adalah segalanya, sedangkan semuanya adalah perasaan, dan semua tenaga adalah emosi.

Ini unik bagi saya bagaimana semua deria kita berfungsi. Seperti, dalam kes rabun warna, sebilangan orang tidak sensitif terhadap rasa tertentu. Juga, bagaimana mood kita boleh berubah berdasarkan jenis orang yang kita ada. Sekiranya kita tidak mengaitkan semuanya dengan pemikiran, kita tidak akan mempunyai pengetahuan tentang setiap pengertian. Saya dapat & rsquot membayangkan dunia tanpa pancaindera kita, apalagi bagaimana beberapa orang bertahan tanpa satu atau dua deria. Bagi saya, sungguh mengagumkan bagaimana semua pancaindera mereka yang lain menggantikan mereka yang hilang.


Suara dan Sentuhan Bertembung

Penyelidikan T ony Ro mengenai percampuran suara dan sentuhan otak bermula, cukup tepat, pada pengadun. Ia adalah musim bunga tahun 2000 di Houston, Texas, di mana dia baru-baru ini melancarkan makmal pertamanya di Rice University. Pengadun itu untuk fakulti baru di sekolah, untuk membantu mereka mengenali satu sama lain. Ro memulakan perbualan dengan Sherrilyn Roush, seorang ahli falsafah berusia 34 tahun, yang menceritakan semua tentang kerjanya mengenai kebolehpercayaan dan kesilapan sains. Dan Ro memberitahunya tentang kajiannya mengenai bagaimana otak manusia menggabungkan arus maklumat deria yang kita lihat, dengar, dan rasakan.

"Saya berkata kepadanya, 'Baiklah, anda harus belajar otak saya!'" Roush ingat, ketawa. "Dan kemudian saya segera berfikir, oh sial, dia mungkin mendapat ini di setiap pesta." Ro dengan gemar bertanya kepadanya mengapa otaknya sangat luar biasa. Dia menjelaskan bahawa dia mengalami stroke beberapa bulan sebelumnya, dan sejak itu dia merasa mati rasa di sebelah kiri tubuhnya. "Dan kemudian dia berkata, 'Sebenarnya, saya semestinya belajar otak anda. ""

Selama beberapa tahun berikutnya, Roush pergi ke makmal Ro beberapa kali untuk pelbagai ujian tingkah laku dan imbasan otak. Dalam satu eksperimen, dia duduk dengan tangannya bersandar di lengan kerusi, memakai cincin elektrod pada setiap jari tengahnya. Sepanjang eksperimen itu, cincin akan mengalirkan arus elektrik kecil ke tangan kanannya, tangan kiri, kedua-dua tangan, atau kedua-dua tangan, dan Roush akan memberitahu para penyelidik ketika dia merasakan kejutan samar. Ro bingung dengan data itu sejak sekian lama. "Dia terus melaporkan dia merasakan sesuatu bahkan ketika kita tidak memberikan rangsangan sentuhan," katanya. "Saya tidak dapat mengetahuinya."

Lima tahun berlalu sebelum Ro memikirkan kemungkinan, jika penjelasan pelik. Semasa percubaan, nada amaran 500 milisaat telah dimainkan pada awal setiap percubaan. Mungkin, fikirnya, Roush bertindak balas terhadap suara itu. Dia menghantar e-mel kepadanya. "Adakah anda atau anda merasakan sensasi di tangan anda sebagai tindak balas terhadap suara?" dia menulis. Roush segera menjawab: Ya, sebenarnya kulitnya sensitif terhadap bunyi. Rakan-rakannya kadang-kadang jarumnya dengan mengeluarkan suara yang membuatnya marah. Dan dia mempunyai reaksi mengerikan terhadap gangguan Kolonel St. James, keperibadian radio yang popular di Houston. "Seluruh badan saya memberontak di nada tertentu, yang saya perhatikan dengan penyiar radio," katanya kepada Ro. "Saya mesti menukar stesen."

Ro menyedari ketika itu bahawa strok Roush telah meninggalkannya dengan sinestesia, gabungan neurologi deria.

Mengapa rasa ingin tahu boleh menyakitkan dan menggembirakan

Anekdot lucu yang melibatkan Darwin melambangkan kekuatan rasa ingin tahu pada orang kreatif. Ketika Darwin tiba di Cambridge pada tahun 1828, dia menjadi pengumpul kumbang yang gemar. Suatu ketika, setelah melepaskan kulit kayu dari pokok mati, dia menjumpai dua tanah. BACA LEBIH LANJUT

Ahli falsafah Sherrilyn Roush merasakan suara. Foto oleh Ren Dodge

Manusia mempunyai lima deria yang berbeza: penglihatan, suara, sentuhan, rasa, dan bau. Selama beberapa dekad, para penyelidik berpendapat bahawa setiap pengertian diproses secara terpisah di korteks, atau lapisan luar otak, dan kemudian disatukan oleh kawasan otak yang terpisah. Tisu kortikal berhampiran bahagian belakang otak menyimpan sel-sel yang sensitif terhadap penglihatan, misalnya, sementara kawasan di atas telinga bertindak balas terhadap bunyi. Tetapi baru-baru ini, para penyelidik mula mempersoalkan model pemrosesan deria yang disebut "uni-modal" ini, yang menunjukkan bahawa kawasan kortikal bertindak balas dan menyatukan maklumat dari beberapa deria sekaligus.

Di Roush, Ro melihat peluang untuk mengkaji kes percampuran sensual yang ekstrem. Sinestesia tidak difahami dengan baik, tetapi keadaannya telah lama dilaporkan oleh jenis kreatif. Pelukis abstrak Wassily Kandinsky, misalnya, melihat "garis liar, hampir gila" melukis di fikirannya ketika mendengarkan sebuah opera, dan mendakwa bahawa ketika kecil, dia mendengar suara mendesis ketika mencampurkan warna cat. Novelist Vladimir Nabokov melihat V dalam namanya sebagai "merah jambu pucat, telus" dan N sebagai "warna oatmeal kekuningan kelabu." Ahli fizik Richard Feynman menerangkan warna persamaan. Ahli psikologi menolak tuntutan ini sebagai halusinasi hingga tahun 1990-an, ketika eksperimen imbasan otak pada sintetik mengesahkan bahawa litar otak deria mereka mengambil input dari satu akal dan menafsirkannya sebagai berasal dari yang lain.

Kita semua mungkin mempunyai beberapa sinestesia hingga tahap tertentu.

Rasa sinestesia khas Roush, di mana dia merasakan bunyi pada kulitnya, tidak pernah dilaporkan dalam literatur ilmiah. Ro pertama kali menerbitkan kasusnya pada tahun 2007 dan terus mempelajarinya, berusaha untuk mengetahui bagaimana percampuran deria ini terjadi di otaknya. 1 Melalui karya ini, Ro telah mengembangkan teori menarik: bahawa penggabungan suara dan sentuhan Roush hanyalah versi berlebihan dari apa yang berlaku di semua otak kita.

Bagaimanapun, kebanyakan dari kita merasakan getaran pendengaran yang hampir menyakitkan menggaru papan hitam, atau merasa menggigil ketika Whitney Houston mendapat nada tinggi. Memandangkan persamaan antara sel otak yang memproses suara dan perasaan, bahkan mungkin, kata Ro, bahawa pendengaran berkembang dari rasa perasaan. Keturunan yang dikongsi bersama mungkin menjadikan indera ini lebih bekerjasama daripada yang dibayangkan oleh saintis. "Kawasan otak tertentu dapat bergabung satu sama lain, atau satu kawasan dapat memperoleh yang lain," kata Ro, sekarang di The City University of New York. "Kita semua mungkin mempunyai beberapa sinestesia hingga tahap tertentu."

Pada awal tahun 1960-an, kajian otak monyet menunjukkan bahawa korteks memproses maklumat deria dalam potongan diskrit, dan mengikut urutan hierarki dalam potongan tersebut.

Ambil penglihatan, sebagai contoh, sistem deria yang paling banyak dikaji. When a monkey looks at something, light rays hit the back of its eyes, where specialized cells transform the light into electrical signals. Those messages then move from the eyes to the thalamus, a relay center smack in the middle of the brain. From the thalamus, the message goes to an area at the back of the brain called the primary visual cortex, or V1. Cells in this area are sensitive to crude visual features—such as color and the spatial orientation of lines. After hitting V1, information gets further processed and distributed to regions called V2, V3, V4, and V5. For example, cells in V5 integrate visual signals from the lower regions to help the animal perceive the speed and direction of moving objects. Outside of the visual cortex, the processed information mixes with input from other senses.

Researchers have mapped the same sorts of hierarchies for other sensory systems. All of that work suggests that each specialized area of the primary cortex processes only one sense at a time, and that the brain doesn’t mix different types of sensory information until it reaches the higher-order areas.

That dogma began to erode in the late 1990s, when neuroscientist Charles Schroeder made a mistake that turned into scientific serendipity. Working at the Nathan S. Kline Institute for Psychiatric Research in New York, Schroeder and his colleagues were using monkeys to learn about how attention influences the perception of sound. For these experiments, they would place an electrode in a monkey’s primary auditory cortex, and record the electrical firings from cells as the animal listened to clicks and beeps.

The primary auditory cortex lies right below the somatosensory cortex, which typically responds to touch (somato comes from the Greek word for body). One day the researchers placed the electrode in a patch of cells that vigorously fired when the monkeys were touched, so they assumed the electrode was in the somatosensory cortex. They soon realized, however, that it was deeper than they thought, in the auditory cortex, which meant the region was responding to both sound and touch. “We said, oh my god we have to study this,” Schroeder recalls. After the initial discovery, his team looked further into the connections between these two regions, ultimately showing that parts of the somatosensory cortex also respond to sounds. “The systems are really densely interconnected,” he says.

Around the same time, other labs were also beginning to report that sensory cortices process more than one sense. For example, in brain scans, study participants’ auditory cortices responded to speech sounds differently when they simultaneously looked at letters, and their primary olfactory cortices, regions that process smells, activated when they looked at words describing an odor—such as “cinnamon” or “garlic.”

Sensory mergers seemed most dramatic in unusual patients whose brains had reorganized after a loss of sensory inputs. One report, for example, described a patient known as PH who began losing his vision in childhood and was completely blind by age 40. 2 Two years later, PH developed a kind of synesthesia in which reading Braille with his hands produced “intrusive visual sensations,” including colored dots that would shift in his mind’s eye. When researchers tapped on the man’s fingers in the laboratory, he experienced a dramatic “jumping” and “swirling” of his visual field.

Thinking about these rare patients and Schroeder’s monkeys, Ro decided to investigate whether Roush’s stroke had rewired her sensory circuits. Ro scanned her brain while she listened to animal calls, power tools, pure tones, and other sounds. In 2008, he reported that sounds not only activated Roush’s primary auditory cortex, but they also tickled her somatosensory cortex. 3 She already knew, of course, that sounds sometimes triggered strange sensations on the skin of her arm and hand. But the scans gave neurological proof that her brain was interpreting sound as touch.

S ome researchers argue that true synesthetes like Roush are probably exceptions to the rule of uni-modal sensing, rather than amplified examples of the multi-modal sensing that happens in everybody. Ranulfo Romo, a neuroscientist at the National Autonomous University of Mexico in Mexico City, has found evidence to support the traditional model of sensory processing. He and his colleagues trained monkeys to discriminate between two different sound frequencies (low versus high) and between two different touch frequencies (slow versus fast pulses) delivered to the end of their fingertips. Neurons in the monkeys’ auditory cortices produced distinct firing patterns for the two different sounds, but showed no such encoding of the touch frequencies. Likewise, neurons in the somatosensory cortex selectively responded to the different touch stimuli but not to the sound. 4

Based on those data, Romo is ready to dismiss the idea that primary sensory cortices are multisensory. Studies showing otherwise might have picked up on slight stimulations occurring in other areas, but they don’t indicate that those areas are actually cross-processing sensory information, he says. “My position is: The visual cortex is very visual, the auditory cortex processes only auditory information, and the somatosensory cortex processes only somatosensory input,” he says.

Participants’ primary olfactory cortices, regions that process smells, activated when they looked at words describing an odor—such as “cinnamon” or “garlic.”

Schroeder offers a middle ground: The primary cortices are indeed specialized for one sense, but the inputs from other senses have what scientists call a “modulatory effect,” meaning that they subtly adjust the signal from the primary sense. It’s similar to talking to someone at a noisy cocktail party, when reading their lips helps you to make sense of their speech, Schroeder explains. As one of his recent studies showed, lip reading during spoken conversations modulates rhythms of activity in the auditory cortex. “It’s not like the auditory cortex itself is seeing,” he says. “It has a modulatory effect of boosting the gain of your visual perception.”

In normal people, these mergers may be slight. But if one sensory cortex is impaired from a stroke or another brain trauma, Ro suspects the neural connections between it and other regions may increase during the healing process. Perhaps this is what happened to Roush after the stroke wiped out brain cells in the right side of her thalamus, the relay center between our sensory organs and the cortex. For the first year and a half after it happened, she lost a lot of feeling on her left side (because of how our sensory nerves are wired, the right thalamus affects the left side of the body). Her sense of touch wasn’t entirely gone, but if something tapped her, it felt much lighter than it did before her stroke.

The damaged part of her thalamus, Ro reasons, must have been responsible for transmitting touch information to the somatosensory cortex. With that region suddenly quiet, it seems that its next-door neighbor, the primary auditory cortex, took over the neural real estate. After a while, auditory inputs began innervating her somatosensory cortex, causing her odd feelings of touch. Last year, Ro backed up his theory with another imaging study of Roush’s brain. He used a type of brain imaging, called diffusion tensor imaging, which tracks the bundles of nerves that connect various regions of the brain. He found robust connections between her auditory cortex and somatosensory cortex, supporting the idea that the latter had acquisitioned the former. 5

But here’s the rub: Ro’s study also found connections between these regions in 17 normal controls. The links were not as strong as those he saw in Roush’s brain, but they were there all the same. “There seems more and more evidence now that the senses are very interconnected,” he says.

I f senses are indeed connected, the next question is whether they impinge on each other equally. A wide variety of research—not only from neuroscience, but also from evolutionary biology and electrical engineering—suggests sound and touch share deep connections. The biological scaffolding of both systems is quite similar, especially compared with the other senses. Vision depends on eye cells that are sensitive to light, while our taste buds and noses detect chemicals. In contrast, hearing and touch rely on mechanical tweaks to cells. In the inner ear, so-called “hair cells” have skinny fingers that move in response to sound waves. Cells in the skin contain similar “mechanoreceptors” that respond to physical pressure.

Some studies on the evolution of fish suggest that hair cells evolved from cells in a sensory organ that detects vibrations in the surrounding water. And because humans and other mammals evolved from fish-like creatures, it’s possible that these early vibrational sensors gave way to our current sense of sound. Ro speculates that over the course of millions of years, “our ability to hear distant information may have come about by adapting the same mechanisms that process touch.”

Her sense of touch wasn’t entirely gone, but if something tapped her, it felt much lighter than it did before her stroke.

Although speculative, it’s possible that what scientists now interpret as a merger of sound and touch might actually be a reflection of an earlier state in which the two senses were one. How the brain regions that process those senses interact today, however, remains somewhat mysterious. It could be that the region we call the auditory cortex doesn’t interpret sound, per se, but rather frequency information of any kind, whether it comes from sounds or from vibrations.

Bolstering that idea, acoustic engineers Louis Braida and Charlotte Reed of the Massachusetts Institute of Technology in Cambridge conducted a series of experiments in which they delivered simultaneous sounds and finger-pulses to volunteers. When the sound and touch frequencies matched, the volunteers heard sounds that were inaudible on trials without the added pulsing. But how this integration works in the brain is only beginning to be understood.

A benefit of the relationship between the auditory and somatosensory cortices is that the connections that develop between them after injury might help patients regain touch or hearing, albeit in slightly altered ways. Fourteen years have passed since Roush’s stroke, and her synesthetic brain continues to adapt in ways that are both frustrating and enriching. About five years ago she began feeling hypersensitive to sounds. Even in her quiet apartment she’ll sometimes wear earplugs all day in order to concentrate. But on the positive side, Roush, a dancer, has become more sensitive to the rhythm of music. “I sense it much more intensely and appreciate more simultaneous rhythms,” she says.

She attributes all of this to her brain fervently trying to use sound to get as much tactile information from the world as possible, since she still has reduced feeling on her left side. Sometimes this neural compensation feels like “trying to scrub a floor with a toothbrush,” she says. “But actually, even though the sensations aren’t usually all that strong, they are strong enough to tell me where my arm and head and leg are. And I guess that’s the point.”

Virginia Hughes is a science journalist based in Brooklyn.

1. Ro T. et al. Ann Neurol 62, 433-441 (2007). PubMed: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17893864

3. Beauchamp M.S. and Ro T. J. Neurosci 28, 13696-13702 (2008). PubMed: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19074042

4. Lemus L. et al. Neuron 67, 335-348 (2010). PubMed: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20670839

5. Ro T. et al. Cereb. Korteks 23, 1724-1730 (2013). PubMed: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22693344

This article was originally published in our “Mergers & Acquisitions” issue in February, 2014.


Tonton videonya: Sains Tingkatan 3 KSSM I Bab 1 Rangsangan dan Gerak Balas Kepentingan Gerak Balas (Januari 2022).