ในสัตว์อื่น ของ ประสาทสัมผัส

ที่คล้ายกับของมนุษย์

สิ่งมีชีวิตอื่นมีตัวรับความรู้สึกสำหรับโลกรอบตัว รวมทั้งประสาทสัมผัสที่กล่าวมาแล้วในมนุษย์ แต่กลไกและสมรรถภาพของประสาทสัมผัสเหล่านั้นอาจต่างกันมาก

การได้กลิ่น

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมโดยมากรู้กลิ่นได้ดีกว่ามนุษย์ แม้ประสาทสัมผัสจะมีกลไกคล้าย ๆ กันปลาฉลามใช้การได้กลิ่นและการรับรู้เวลาที่เฉียบคมเพื่อกำหนดทิศทางของกลิ่นคือ จะว่ายไปทางรูจมูกที่ตรวจจับกลิ่นได้ก่อน[24] ส่วนแมลงมีตัวรับกลิ่น (olfactory receptor) ที่หนวด (antenna)

Vomeronasal organ

สัตว์หลายชนิดรวมทั้งซาลาแมนเดอร์ สัตว์เลื้อยคลาน และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบางประเภทมีอวัยวะที่เรียกว่า vomeronasal organ[25] ซึ่งอยู่ต่อกับช่องปากในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม อวัยวะนี้โดยหลักใช้ตรวจจับฟีโรโมนที่อยู่ในอาณาเขตหรือเส้นทาง หรือตรวจดูภาวะทางเพศ เป็นอวัยวะที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมที่เรียกว่า flehman response ซึ่งปรากฏโดยการม้วนหรือยกริมฝีปากด้านบนขึ้น ซึ่งส่งฟีโรโมนไปที่ vomeronasal organในมนุษย์ อวัยวะนี้เป็นอวัยวะเหลือค้าง (vestigial - คือเหลือให้เห็น) แต่นิวรอนที่เกี่ยวข้องกับอวัยวะนี้ไม่ปรากฏว่าให้ความรู้สึกอะไร ๆ แก่สมอง[26]

ส่วนสัตว์เลื้อยคลานเช่นงูและสัตว์วงศ์เหี้ยใช้อวัยวะนี้เพื่อดมกลิ่นโดยส่งโมเลกุลมีกลิ่นไปที่อวัยวะด้วยปลายลิ้นแฉกเป็นอวัยวะที่เรียกว่า Jacobsons organ ในสัตว์เลื้อยคลาน

การลิ้มรส

แมลงวันและผีเสื้อมีอวัยวะรู้รสที่เท้า ทำให้สามารถรู้รสของวัตถุสิ่งของที่มันไปจับ ส่วนปลาตระกูลปลาหนังมีอวัยวะรู้รสทั้งร่างกาย และสามารถรู้รสของทุกอย่างที่มันสัมผัส รวมทั้งสารเคมีต่าง ๆ ในน้ำ[27]

การเห็น

แมวสามารถเห็นในที่แสงสลัว เพราะนอกจากมีกล้ามเนื้อที่อยู่รอบ ๆ ม่านตาเพื่อหดและขยายรูม่านตา ยังมีเยื่อ tapetum lucidum หลังจอตาซึ่งสะท้อนแสงโดยเพิ่มระดับแสงให้กับเซลล์รับแสง (photoreceptor) อีกด้วยส่วนงูในวงศ์ย่อยงูหางกระดิ่ง วงศ์งูเหลือม และวงศ์งูโบอา มีอวัยวะตรวจจับแสงอินฟราเรด คืองูเหล่านั้นสามารถรับรู้ความร้อนในร่างกายของเหยื่อ ทำให้เข้าไปหาเหยื่อในที่สลัวได้ส่วนค้างคาวแวมไพร์ธรรมดาอาจมีอวัยวะตรวจจับแสงอินฟราเรดที่จมูก ซึ่งทำให้รู้ว่าส่วนไหนของร่างกายเหยื่อมีเลือดวิ่งผ่านมาก[28] อนึ่ง นกและสัตว์อื่น ๆ เป็น tetrachromat คือเป็นสัตว์ที่มีเซลล์รูปกรวย 4 ประเภท (เทียบกับ 3 ในมนุษย์) ซึ่งทำให้สามารถเห็นแสงอัลตราไวโอเลตที่มีความยาวคลื่นสั้นจนถึง 300 นาโนเมตรส่วนผึ้งและแมลงปอ[29] ก็สามารถเห็นแสงในระดับอัลตราไวโอเลตเช่นเดียวกัน ส่วนกั้งสามารถรับรู้แสงโพลาไรส์ สามารถเห็นภาพในแสงหลายสเปกตรัม และเป็น dodecachromat คือสัตว์ที่มีเซลล์รูปกรวย 12 ประเภท[30]

การทรงตัว

สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหลายประเภทมี statocyst ซึ่งเป็นตัวรับความรู้สึกเกี่ยวกับความเร่งและการกำหนดทิศทางการวางตัว เป็นอวัยวะที่ทำงานต่างกับหลอดกึ่งวงกลมในหูของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอย่างมาก

ความรู้สึกเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วง

พืชบางชนิดเช่นพืชวงศ์ผักกาดมียีนจำเป็นเพื่อรู้ทิศทางของแรงโน้มถ่วงถ้ายีนเหล่านี้ไม่ทำงานเพราะการกลายพันธุ์ พืชนั้นจะไม่สามารถเติบโตขึ้นในแนวตั้ง[31]

ที่ไม่คล้ายกับของมนุษย์

นอกจากนั้นแล้ว สัตว์บางชนิดมีประสาทสัมผัสที่มนุษย์ไม่มี รวมทั้งประสาทสัมผัสในส่วนย่อยบทความดังต่อไปนี้

การกำหนดตำแหน่งวัตถุโดยเสียงสะท้อน

สัตว์บางชนิดรวมทั้งค้างคาวและสัตว์อันดับวาฬและโลมา สามารถกำหนดทิศทางของวัตถุอื่น ๆ โดยแปลข้อมูลที่ได้รับจากเสียงสะท้อน (เหมือนโซนาร์)เพื่อหาทางในสิ่งแวดล้อมที่มีแสงสลัว หรือเพื่อระบุและติดตามเหยื่อในปัจจุบันนี้ยังไม่ชัดเจนว่า นี่เป็นเพียงแค่ระบบประมวลผลหลังการได้ยินเสียงที่พัฒนาเป็นอย่างดี หรือเป็นประสาทสัมผัสอีกทางหนึ่งการตอบคำถามนี้จะต้องสร้างภาพในสมองของสัตว์ในขณะที่สัตว์กำลังกำหนดตำแหน่งวัตถุโดยเสียงสะท้อน นี่เป็นเรื่องยาก

คนตาบอดบางพวกรายงานว่าสามารถหาเส้นทาง และในบางกรณี สามารถแม้ระบุวัตถุ โดยแปลข้อมูลเสียงสะท้อน (โดยเฉพาะเสียงเท้าของตน) เป็นความสามารถที่เรียกว่า human echolocation (การกำหนดตำแหน่งวัตถุโดยเสียงสะท้อนในมนุษย์)

การรับรู้สนามไฟฟ้า

ดูบทความหลักที่: การรับรู้สนามไฟฟ้า

การรับรู้สนามไฟฟ้า (electroception) เป็นสมรรถภาพในการตรวจจับสนามไฟฟ้าปลา ปลาฉลาม และปลากระเบนหลายสปีชีส์สามารถรู้สึกถึงความเปลี่ยนแปลงของสนามไฟฟ้าในที่ใกล้ ๆสำหรับปลากระดูกอ่อน (เช่นฉลามและกระเบน) การตรวจจับเกิดที่อวัยวะเฉพาะเรียกว่า Ampullae of Lorenzini[upper-alpha 4]ปลาบางชนิดรู้สึกสนามไฟฟ้าใกล้ ๆ ที่มีอยู่โดยไม่ต้องทำอะไรเพิ่ม แต่บางพวกต้องสร้างสนามไฟฟ้าอย่างอ่อน ๆ ของตนเองแล้วรู้สึกรูปแบบความต่างศักย์บนผิวกายของตน และบางพวกก็ใช้ความสามารถในการสร้างและการตรวจจับสนามไฟฟ้าเพื่อสื่อสารกับกันและกันปลาที่สามารถรับรู้สนามไฟฟ้าจะสร้างแบบจำลองของปริภูมิรอบ ๆ ตัวในสมองจากความแตกต่างเล็ก ๆ น้อย ๆ ของความต่างศักย์โดยเปรียบเทียบยอดสัญญาณไฟฟ้าที่ได้รับในเวลาต่าง ๆ กันที่ส่วนต่าง ๆ ของกาย

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่สามารถตรวจจับสนามไฟฟ้าคือปลาโลมามหาสมุทร (dolphin) และสัตว์อันดับโมโนทรีมเช่นตุ่นปากเป็ดในบรรดาสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทั้งหมด ตุ่นปากเป็ด[32]มีประสาทสัมผัสรับรู้สนามไฟฟ้าที่ไวสุด

โลมามหาสมุทรสามารถตรวจจับสนามไฟฟ้าในน้ำโดยใช้ตัวตรวจจับสนามไฟฟ้าในหนวด (vibrissa) ที่มีเป็นคู่ ๆ บนจะงอยปากซึ่งวิวัฒนาการมาจากหนวดที่ตรวจจับความเคลื่อนไหว[33] ตัวรับสนามไฟฟ้าเหล่านี้ สามารถตรวจจับสนามไฟฟ้าแม้อ่อนจนถึงระดับ 4.6 ไมโครโวลต์/ซม. เช่นกับสนามไฟฟ้าที่เกิดขึ้นที่กล้ามเนื้อซึ่งกำลงหดตัวและเหงือกที่กำลังปั๊มน้ำของสัตว์ที่อาจเป็นเหยื่อประสาทสัมผัสนี้ทำให้โลมามหาสมุทรสามารถกำหนดตำแหน่งของเหยื่อได้ที่ก้นทะเล ในที่ฝุ่นตะกอนจะจำกัดการเห็นและการกำหนดตำแหน่งวัตถุโดยเสียงสะท้อน

กลุ่มบุคคลที่ชอบประดับร่างได้ทดลองใช้อุปกรณ์แม่เหล็กฝังเพื่อเลียนแบบประสาทสัมผัสแบบนี้[34] แต่โดยทั่วไปแล้ว มนุษย์ (และเชื่อว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดอื่นด้วย) สามารถตรวจจับสนามไฟฟ้าได้โดยอ้อมโดยกำหนดผลที่ขนตัวอย่างเช่น ลูกโป่งที่มีชารจ์ไฟฟ้าจะสร้างแรงกดที่ขนแขนของมนุษย์ ซึ่งสามารถรู้สึกได้ทางกายสัมผัส และสามารถระบุได้ว่ามีเหตุมาจากไฟฟ้าสถิต ไม่ได้มาจากลมหรือเหตุอื่น ๆ แต่นี่ก็ไม่ใช่การรับรู้สนามแม่เหล็ก แต่เป็นกระบวนการรับรู้ต่อจากการรับความรู้สึก

การรับรู้สนามแม่เหล็ก

ดูบทความหลักที่: การรับรู้สนามแม่เหล็ก

การรับรู้สนามแม่เหล็กเป็นความสามารถในการตรวจจับทิศทางอาศัยสนามแม่เหล็กโลกความสำนึกรู้ในทิศทางอย่างนี้พบบ่อยที่สุดในนก[35][ลิงก์เสีย][36][37] และก็ปรากฏในแมลงเช่นผึ้งด้วยแม้จะตกลงกันดีว่า ประสาทสัมผัสอย่างนี้มีอยู่ในนกเพราะสำคัญในการหาทิศทางของนกย้ายถิ่น แต่ก็เป็นปรากฏการณ์ที่ยังไม่เข้าใจดี[38] งานวิจัยหนึ่งพบว่า ปศุสัตว์ก็รับรู้สนามแม่เหล็กด้วย เพราะมักจะจัดแนวกายของตนให้เป็นไปในแนวเหนือใต้[39] แบคทีเรียประเภท Magnetotactic สร้างแม่เหล็กเล็ก ๆ ในตนซึ่งทำให้แบคทีเรียแม้ที่ตายแล้วจัดอยู่ในแนวเหนือใต้ของสนามแม่เหล็กโลก[40][41] โดยเชื่อว่า ช่วยให้แบคทีเรียเข้าไปถึงบริเวณที่มีความเข้มข้นออกซิเจนซึ่งดีสุด[42]คำถามว่า การรับรู้สนามแม่เหล็กอาจจะเป็นประโยชน์ต่อมนุษย์อย่างไรเป็นประเด็นในงานวิจัยประเด็นหนึ่ง[43]

ประสาทสัมผัสอื่น ๆ

  • การตรวจจับความดัน - สัตว์มีกระดูกสันหลังบางประเภทใช้ organ of Weber ซึ่งเป็นส่วนปลายของระบบประสาทที่มีรยางค์ (appendage) 3 ชิ้นซึ่งส่งข้อมูลความเปลี่ยนแปลงของรูปร่างกระเพาะปลา (gas bladder) ไปยังหูชั้นกลาง ปลาใช้ประสาทสัมผัสนี้เพื่อควบคุมการลอยตัว แต่ปลาในสกุล Miscurnus และปลาอันดับปลาตะเพียนก็ปรากฏว่า ตอบสนองต่อบริเวณน้ำที่ความดันต่ำแม้จะไม่มีกระเพาะปลา
  • การตรวจจับกระแสน้ำ ระบบ lateral line ของปลาและสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกเป็นระบบตรวจจับกระแสน้ำ ซึ่งโดยมากเป็นกระแสวนที่เกิดจากสัตว์น้ำอื่นอันอาจเป็นเหยื่อของตน นอกจากนั้นแล้ว ระบบ lateral line ยังไวต่อความสั่นสะเทือนซึ่งมีความถี่ต่ำด้วย ตัวรับแรงกล (mechanoreceptor) ในระบบเป็นเซลล์ขน เป็นประเภทเดียวกันกับในระบบการทรงตัวและระบบการได้ยิน ระบบนี้โดยหลักใช้หาทิศทาง ล่าเหยื่อ และว่ายน้ำตามฝูง (schooling) ตัวรับความรู้สึกของการรับรู้สนามไฟฟ้ามีวิวัฒนาการมาจากเซลล์ขนของระบบ lateral line
  • การรับรู้ทิศทางของแสงโพลาไรส์ หรือ การตรวจจับแสงโพลาไรส์ เป็นประสาทสัมผัสที่ผึ้งใช้หาทิศทางการวางตัวของตนโดยเฉพาะในวันที่เมฆครึ้ม และหมึกกระดองก็สามารถรับรู้แสงโพลาไรส์ได้ด้วย มนุษย์ที่มีตาปกติโดยมากสามารถเรียนรู้การตรวจจับแสงโพลาไรส์ในพื้นที่ขนาดใหญ่โดยใช้ปรากฏการณ์ธรรมชาติที่เรียกว่า Haidinger's brush[upper-alpha 5] แต่นี่ก็เป็นปรากฏการณ์ในระบบการเห็น ไม่ใช่ประสาทสัมผัสอีกทางหนึ่ง
  • อวัยวะคือ slit sensilla ของแมงมุม ซึ่งสามารถตรวจจับแรงกลที่โครงร่างแข็งภายนอก (exoskeleton) และให้ข้อมูลเกี่ยวกับแรงและความสั่นสะเทือน

ประสาทสัมผัสในพืช

พืชบางชนิดมีอวัยวะรับความรู้สึก เช่นในพืชกาบหอยแครง ที่ตอบสนองต่อความสั่นสะเทือน แสงสว่าง ของเหลว กลิ่น หรือสารเคมีบางประเภท เพื่อให้ดักจับกินสัตว์ได้พืชบางชนิดสามารถรับรู้ตำแหน่งของพืชอื่น ๆ แล้วโจมตีและกินส่วนของพืชนั้นแต่พืชก็ไม่มีตัวรับความเจ็บปวดที่ส่งข้อมูลผ่านเซลล์ประสาท และไม่มีการรับรู้แบบถ่ายโอนสัญญาณสนามไฟฟ้าไปเป็นกระแสประสาท (คือตัวรับรู้สนามไฟฟ้า) ซึ่งยืนยันแล้วในการทดลองหลายอย่าง[44]

ใกล้เคียง

ประสาทสัมผัส ประสาทสัมพันธ์แห่งการรับรู้อารมณ์ ประสาร ไตรรัตน์วรกุล ประสาทหลอนเสียงดนตรี ประสาทสมอง ประสาทวิทยาศาสตร์ ประสาท สืบค้า ประสาท ตันประเสริฐ ประสาน ศิลป์จารุ ประสาทกายวิภาคศาสตร์

แหล่งที่มา

WikiPedia: ประสาทสัมผัส http://www.vicdeaf.com.au/files/editor_upload/File... http://www.physpharm.fmd.uwo.ca/undergrad/senseswe... http://hypertextbook.com/facts/2003/ChrisDAmbrose.... http://www.livescience.com/2737-surprising-impact-... http://www.nature.com/nature/journal/v401/n6756/fu... http://www.nytimes.com/2010/04/27/science/27gene.h... http://www.roblesdelatorre.com/gabriel/GR-IEEE-MM-... http://www.sciencedaily.com/releases/2008/08/08082... http://www.scribd.com/doc/32909/Sensing-or-feeling... http://www.unisci.com/stories/20011/0227013.htm