Некоторые говорят, что у нас есть семь чувств, в то время как другие насчитывают девять, десять или двенадцать. Когда мы говорим о человеческих чувствах, то традиционно предполагаем, что существует ровно пять чувств — зрение, слух, вкус, обоняние и осязание. Идея о пяти классических чувствах впервые была высказана Аристотелем. В книге «Де Анима» («О душе») он утверждает, что для каждого чувства есть свой орган.

Сенсорные системы могут быть очень разнообразными по своей специализации, но на самом базовом уровне есть только несколько типов сигналов, которые животные воспринимают из окружающей среды (свет, химические вещества, движение, температура). Каждый из этих сигналов обнаруживается сенсорным рецептором определенного типа (специализированной белковой молекулой). Например, свет, попадающий на сетчатку, активирует часть ее клеток, содержащих фотопигменты. Во внутреннем ухе белки в некоторых клетках чувствительны к звуковым колебаниям или движениям головы. Аналогично белки в мембране клеток кожи обнаруживают оказываемое на нее давление. Наконец, что не менее важно, молекулы запаха связываются с белками в обонятельных клетках носа.

Общим для всех чувств является то, что они собирают информацию из окружающей среды и преобразуют ее в сообщение, которое попадает в мозг. Хотя передаваемый сигнал, известный как потенциал действия или нервный импульс, является идентичным для всех рецепторов, именно тип клетки, передающей это сообщение, и часть тела, в которой находится клетка, позволяют мозгу интерпретировать сообщение.

Так сколько же у человека чувств? Все зависит от того, как их считать. Можно сказать, что чувств всего три: химическое (обоняние и вкус), механическое (слух и осязание) и световое (зрение). Но многие ученые до сих пор придерживаются классической модели, состоящей из пяти составляющих.

У людей есть пять основных чувств: осязание, зрение, слух, обоняние и вкус. Осязание считается первым чувством, которое развивается у человека задолго до появления на свет. Оно состоит из нескольких отдельных ощущений, передаваемых в мозг через специализированные нейроны в коже. Давление, температура, легкое прикосновение, вибрация, боль и другие ощущения являются частью чувства осязания и связаны с различными рецепторами кожи.

Наши глаза обнаруживают свет, или, точнее, они обнаруживают ограниченный диапазон частот в спектре электромагнитного излучения. Четыре вида фоторецепторов в наших глазах (палочки и три вида колбочек) позволяют нам различать частоты света, которые мозг воспринимает как цвет.

Интересно, что слепые люди могут компенсировать утраченное зрение усилением слуха, вкуса, осязания и обоняния.  Их память и языковые навыки могут быть лучше, чем у тех, кто родился со зрением. Доктор Лотфи Мерабет директор лаборатории визуальной нейропластичности при Щепенсовском институте исследований глаза и уха в Массачусетсе совместно с коллегами установил, что даже в случае глубокой слепоты мозг перестраивается для более эффективного взаимодействия с окружающей средой.

После зрения, слух является вторым наиболее информативным источником восприятия информации. Нормальный диапазон человеческого слуха составляет от 20 Гц до 20000 Гц. Интересно также, что в результате старения или некоторых болезней человек может потерять восприятие отдельных звуковых частот, причем остальные будут по-прежнему различимы. Помимо слуховых, в ухе находятся рецепторы, которые позволяют определять свою ориентацию в пространстве и дают чувство равновесия.

В течение десятилетий ученые считали, что обоняние у человека хуже, чем у других животных. Но исследование 2017 года, опубликованное в журнале Science, показало, что человек может различать по крайней мере 1 триллион различных запахов. Джон Макганн, нейробиолог, изучающий обоняние в Ратгерском университете в США, считает,  запахи влияют на то, как мы воспринимаем еду и других людей. Например, запах тела может показать, является ли человек беспокойным или агрессивным. Кроме того, часто запахи вызывают гораздо более глубокие эмоциональные реакции и тесно связаны с памятью.

Менее развитое чем обоняние, чувство вкуса сообщает о качестве и особенностях потребляемой пищи и жидкостей. Вкусовые клетки, расположенные на сосочках – маленьких бугорках на языке, определяют оттенки вкуса и передают соответствующие нервные импульсы в мозг. Считается, что человек различает четыре-пять элементарных вкусов: соленый, кислый, сладкий, горький и еще один — умами (пикантный, терпкий). Однако, чувства одного лишь вкуса не достаточно, чтобы оценить пищу, и обоняние также играет очень важную роль. В носовой полости находятся две чувствительные к запахам обонятельные области. Когда мы едим, запах пищи достигает этих областей, которые «определяют», вкусная пища или нет.

Существует и множество других органов чувств, снабжающих нас информацией о внутреннем состоянии организма. Самыми заметными среди них являются голод и жажда, боль во внутренних органах и потребность опорожнить мочевой пузырь или кишечник. Есть и более тонкие чувства, которые большинство людей не воспринимают. Например, существуют рецепторы для определения уровня растяжения мышц и сухожилий, помогая людям контролировать свои конечности. Есть и такие, которые труднее поддаются осознанию, например, сигналы об артериальном давлении, уровне кислорода в артериях и так далее.

В дополнение к традиционным пяти чувствам существует еще одно – равновесие или чувство баланса. Именно оно позволяет ощущать движение тела, изменять направление, сохранять положение в пространстве и не падать, а также воспринимать гравитацию. Перемещение из одного места в другое практически невозможно без чувства равновесия. Его сенсорные рецепторы находятся во внутреннем ухе и являются частью вестибулярного аппарата. Однако это чувство ухудшается по мере того, как человек становится старше, и именно поэтому пожилые люди склонны чаще падать и травмироваться.

Но равновесие не единственное чувство, которое помогает нам двигаться. Баланс тесно связан с проприоцепцией – благодаря этому чувству мозг может определить, в каком положении в пространстве находятся конечности. Например, человек может печатать, не глядя на клавиатуру, или ходить, не наблюдая за своими ногами. Можно закрыть глаза, а затем коснуться правым указательным пальцем кончика левого локтя. Мозг знает, где кончик пальца и знает положение локтя. Проприоцепция возможна благодаря рецепторам в мышцах, сухожилиях и суставах.

Когда-то считалось, что терморецепция, также называемая ощущением тепла, является простой вариацией осязания, но, тем не менее, она отличается, так как тепло можно ощущать, фактически не касаясь объекта. Например, тепло от огня можно почувствовать не касаясь пламени. Поэтому иногда ощущение температуры считают отдельным чувством.

Как и в случае с терморецепцией, ноцицепция или ощущение боли считалось частью осязания. Однако, некоторые также выделяют ее как самостоятельное чувство. Ноцицепция иногда классифицируется как три ощущения, а не как одно, потому что разные рецепторы воспринимают боль на коже, в суставах, костях, позвоночнике и органах тела.

В течение многих лет исследователи считали, что магниторецепция – способность обнаруживать магнитные поля, существовала только у перелетных птиц, рыб и некоторых других животных. Однако в 2019 году группа исследователей из Калифорнийского технологического института и Токийского университета в журнале eNeuro опубликовала статью о магниторецепции человека. В исследовании участников поместили в камеру, окруженную небольшим искусственным магнитным полем. Затем с помощью ЭЭГ ученые наблюдали, как на изменения магнитного поля реагирует мозг испытуемых. В конечном итоге, у участников была зарегистрирована активность мозга, которая напоминала реакцию на другие раздражители, такие как зрение или звук.

Возможно, в список стоит включить и чувство течения времени – хроноцепцию. Хотя у человека не было найдено механизма, который позволял бы воспринимать время. Экспериментальные данные показали, что у людей поразительно точное чувство времени, особенно, когда они моложе. Кроме того, все люди обладают внутренними биоритмами.

То, что мы называем чувствами – это  способы, которыми мозг обрабатывает информацию о внешнем мире, и тело предназначено для сбора этой информации самыми разными способами. Некоторые чувства не связаны напрямую с одним органом или частью тела. Но все они составляют основу нашей способности понимать окружающий мир, ориентироваться в нем и избегать опасности.