Фоторецепторы, колбочки и палочки
Так называемое зрительное чувство предоставляет человеку 80 % нужной ему информации. И тем самым является неоспоримым лидером среди других чувств, при этом человек по сравнению с некоторыми видами птиц или пчелами не так далеко видит и не воспринимает такой широкий цветовой спектр. Кроме того, глаза человека направлены только вперед, поэтому его поле зрения сильно ограничено, а из-за инертности человеческого глаза зрение часто может обмануть человека. Поэтому зрение является одним из самых неточных чувств восприятия окружающего мира, но, тем не менее, современный человек чаще всего полагается на свои глаза. Когда человека спрашивают, без какого из своих чувств он мог бы обойтись, то зрение чаще всего называют в последнюю очередь. Есть даже пословица: «Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать». Таким образом, человек чаще полагается на то, что он видит, нежели на то, что он чувствует. Ученые в своих исследованиях изучали, как человеческий мозг обрабатывает отдельно друг от друга зрительную и осязательную информацию. При этом мозг чаще доверяет глазам, даже если осязательная информация более однозначная и надежная.
Нельзя сказать с уверенностью, почему зрение стало преобладающим чувством восприятия мира. Есть предположение, что зрение обязано своим особым статусом изобретению книгопечатания, все большей значимости письменности, а также с каждым днем все более увеличивающемуся количеству медиальной информации. На «главенство зрительного восприятия» указывает также этимологический корень слова «знание» (нем. wissen) — «видеть» (нем. sehen).
ШИРОКИЙ СВЕТОВОЙ СПЕКТР
Спектр видимого света начинается красным цветом (630–700 нм или 430–480 тысячных герца) и заканчивается фиолетовым (400–450 нм или 670–750 тысячных герца). Из этого спектра человек различает примерно 150 цветовых оттенков и воспринимает почти полмиллиона оттенков.
Две группы фоторецепторов, колбочек и палочек распределены на сетчатке глаза, причем зрительные колбочки отвечают за цветное зрение и зрение при дневном освещении, а палочки — за зрение в сумерках и при ночном освещении. Световые раздражители за счет световых рецепторов превращаются в электрические импульсы. Для этого ионные каналы проникают сквозь клеточные мембраны колбочек и доставляют в клетки ионы натрия и кальция. Таким образом, световые и цветовые распределения на сетчатке глаза преобразуются в нейронные раздражители, после чего эти сигналы попадают в головной мозг. Только там происходят дальнейшие процессы переработки этих сигналов, которые позволяют нам воспринять полученную картинку. Визуальная информация распределяется в различные области коры головного мозга, отвечающие за восприятие соответствующих частей картинки. Но они находятся в постоянном взаимодействии друг с другом. Этот сложный процесс выглядит более понятным, если представить, что каждая нервная клетка связана с десятками тысяч других нервных клеток и поэтому способна обработать огромное число сигналов.
Но как возникает картинка? Зрение как восприятие — пусть даже субъективной — действительности основано на огромной деятельности мозга. Вероятно, из-за того что зрение поставляет неточную информацию, мозг постоянно предсказывает и рассчитывает возможности, чтобы в итоге возникла реальная картинка. Вначале уменьшенная, повернутая картина действительности проецируется с помощью роговицы, линзы и стекловидного тела на сетчатку глаза. Свет падает на роговицу, фокусируется линзой и возбуждает фоторецепторы на сетчатке — колбочки и палочки. Присутствующие в этих клетках зрительные пигменты под действием света изменяются и вызывают фотохимическую реакцию, превращающуюся в нервный импульс, передающийся за счет зрительного нерва в мозг.
Вкус
Если вы съедите много сладкого перед тем, как пойти в следующий раз в магазин, то вам придется оставить там больше денег, чем если бы вы отказались от десерта. Это было доказано исследованиями, проведенными в университете Фридрихсхафена. Добровольцы первой группы выпили перед началом эксперимента по стакану воды с 80 г сахара. Вторая группа выпила стакан воды без сахара. А участники из третьей группы не пили ничего. После этого группы должны были оценить цены на продукты повседневного потребления. Результат заставил исследователей задуматься: группа, выпившая подслащенную воду, чаще всего соглашалась с высокими ценами.
От горького, сладкого и соленого до umami
Вкус блюда, как принято считать, можно почувствовать не только на языке, и зависит он не только от ароматов. Для наиболее приятного потребления пищи или напитков важны также их запах, температура и даже текстура. Целые исследовательские группы занимаются такими вопросами, как, например, насколько хрустящими должны быть кукурузные хлопья, чтобы они нравились покупателям. Также исследуют звуки, которые люди любят слушать во время обеда. В отличие от других чувств, на вкус всегда влияет взаимодействие различных факторов.
Основной функцией и целью вкуса, как вы догадываетесь, является контроль пищи. Часто, когда мы пробуем что-то очень горькое, мы автоматически это выплевываем. Наш организм, не задумываясь, подает нам сигнал, что пища испорчена. Кислый вкус часто свидетельствует о содержании в продукте яда, но, в отличие от горького, кислый вкус нам менее неприятен. Если язык чувствует что-то сладкое, соленое, жирное или острое (часто их все вместе в научной литературе называют «umami»), то наш организм автоматически принимает сигнал, что потребляемый продукт богат питательными веществами и необходим организму. Кроме того, наличие соли и кислоты в еде регулирует водно-солевой баланс в организме.
Рецепторы, воспринимающие вкус потребляемой пищи, расположены на вкусовых луковицах языка, а также на задней стенке глотки, мягкого неба, миндалин, надгортанника. На задней стенке языка находятся четыре вида так называемых сосочков, на которых, в свою очередь, находятся около 9000 вкусовых почек. Эти вторичные вкусовые рецепторы передают вкусовую информацию посредством электрических импульсов афферентным (от периферии к центру) черепно-мозговым нервам, которые вновь транспортируют импульсы в таламус и кору больших полушарий, где происходит переключение и формируются вкусовые ощущения. Затем сигналы попадают в лимбическую систему, которая вызывает у человека соответствующие эмоции. Это мир чувств, а не разума, который может выбирать, что вкусно, а что нет. Изначально во время приема пищи человек никогда не задумывался о том, нравится ли ему эта пища или нет. Об этом говорят нам наши чувства — и в этом случае они сообщают нам более полезную и надежную информацию, нежели логично мыслящий разум.
Есть предположение, что чувство вкуса и обоняние более связаны с лимбической системой, чем слух или зрение. Это необходимо, чтобы быстрее обрабатывать информацию, способную сохранить нам жизнь. Необходимо подчеркнуть, что 90 % вкусового восприятия состоит из обоняния. Кто не может почувствовать запах, не сможет распознать и вкуса. Вкус возникает при обоюдной работе этих чувств, при этом вкус одного и того же продукта может сильно отличаться от запаха. Ярким примером служит сыр с плесенью, запах которого несравним с его вкусом.
