Sens

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Un sens est un système biologique utilisé par un organisme pour la sensation , le processus de collecte d’informations sur le monde et de réponse aux stimuli . (Par exemple, dans le corps humain, le cerveau reçoit des signaux des sens, qui reçoivent en permanence des informations de l’environnement, interprètent ces signaux et font réagir le corps, chimiquement ou physiquement.) Bien que traditionnellement, environ cinq sens humains étaient connus (à savoir la vue , l’ odorat , le toucher , le goût et l’ouïe ), il est désormais reconnu qu’il en existe bien d’autres. ^[1]Les sens utilisés par les organismes non humains sont encore plus variés et nombreux. Au cours de la sensation, les organes sensoriels collectent divers stimuli (tels qu’un son ou une odeur) pour la transduction , c’est-à-dire la transformation en une forme compréhensible par le cerveau. La sensation et la perception sont fondamentales pour presque tous les aspects de la cognition , du comportement et de la pensée d’un organisme .

La sensation consiste en la collecte et la transduction du signal

Dans les organismes, un Organe sensoriel consiste en un groupe de cellules sensorielles interdépendantes qui répondent à un type spécifique de stimulus physique . Via les nerfs crâniens et rachidiens (nerfs des systèmes nerveux central et périphérique qui relaient les informations sensorielles vers et depuis le cerveau et le corps), les différents types de cellules réceptrices sensorielles (telles que les Mécanorécepteurs , photorécepteurs , chimiorécepteurs , thermorécepteurs ) dans les organes sensoriels les informations de ces organes vers le système nerveux central , arrivant finalement aux cortex sensorielsdans le cerveau , où les signaux sensoriels sont traités et interprétés (perçus).

Les systèmes sensoriels, ou sens, sont souvent divisés en systèmes sensoriels externes (extéroception) et internes ( intéroception ). Les sens externes humains sont basés sur les organes sensoriels des yeux , des oreilles , de la peau , du nez et de la bouche . La sensation interne détecte les stimuli des organes et des tissus internes. Les sens internes possédés par les humains comprennent le système vestibulaire (sens de l’équilibre) perçu par l’ oreille interne , ainsi que d’autres tels que l’orientation spatiale , la proprioception (position du corps) et la nociception (douleur) . D’autres sens internes conduisent à des signaux tels quefaim , soif , Suffocation et nausées , ou différents comportements involontaires, tels que des vomissements . ^{[2] [3] [4]} Certains animaux sont capables de détecter les champs électriques et magnétiques , l’Humidité de l’air ou la Lumière polarisée , tandis que d’autres détectent et perçoivent à travers des systèmes alternatifs, tels que l’ écholocation . Les modalités ou sous-Modalités sensorielles sont différentes façons dont les informations sensorielles sont encodées ou transduites. Multimodalitéintègre différents sens dans une expérience perceptive unifiée. Par exemple, l’information d’un sens a le potentiel d’influencer la façon dont l’information d’un autre est perçue. ^[5] La sensation et la perception sont étudiées par une variété de domaines connexes, notamment la psychophysique , la Neurobiologie , la psychologie cognitive et les sciences cognitives .

Définitions

Organes sensoriels

Les organes sensoriels sont des organes qui détectent et transduisent les stimuli. Les humains ont divers organes sensoriels ( c . l’odorat) et le Système gustatif (sens du goût). Ces systèmes, à leur tour, contribuent à la vision , à l’ouïe , au toucher , à l’ odorat et à la capacité de goûter . ^{[5] [6]}La sensation interne, ou intéroception, détecte les stimuli des organes et tissus internes. De nombreux systèmes sensoriels et perceptifs internes existent chez l’homme, dont le système vestibulaire (sens de l’équilibre) capté par l’ oreille interne et assurant la perception de l’orientation spatiale ; proprioception (position du corps); et nociception (douleur). D’autres systèmes sensoriels internes basés sur la chimioréception et l’osmoréception conduisent à diverses perceptions, telles que la faim , la soif , la Suffocation et la nausée , ou à différents comportements involontaires, tels que les vomissements .. ^{[2] [3] [7]}

Les animaux non humains éprouvent des sensations et des perceptions, avec des niveaux variables de similarité et de différence avec les humains et les autres espèces animales. Par exemple, les mammifères en général ont un odorat plus fort que les humains. Certaines espèces animales manquent d’un ou plusieurs analogues du système sensoriel humain et certaines ont des systèmes sensoriels qui ne se trouvent pas chez l’homme, tandis que d’autres traitent et interprètent les mêmes informations sensorielles de manières très différentes. Par exemple, certains animaux sont capables de détecter les champs électriques ^[8] et les champs magnétiques [ 9 ^] l’Humidité de l’air . ^[10] ou Lumière polarisée , ^[11] D’autres détectent et perçoivent à travers des systèmes alternatifs tels que l’ écholocation. ^{[12] [13]} La théorie récente suggère que les plantes et les Agents artificiels tels que les robots peuvent être capables de détecter et d’interpréter les informations environnementales d’une manière analogue aux animaux. ^{[14] [15] [16]}

Modalités sensorielles

La modalité sensorielle fait référence à la manière dont l’information est encodée, ce qui est similaire à l’idée de transduction . Les principales Modalités sensorielles peuvent être décrites sur la base de la façon dont chacune est transduite. Énumérer toutes les différentes Modalités sensorielles, qui peuvent aller jusqu’à 17, implique de séparer les sens majeurs en catégories plus spécifiques, ou sous-modalités, du sens le plus large. Une modalité sensorielle individuelle représente la sensation d’un type spécifique de stimulus. Par exemple, la sensation générale et la perception du toucher, connues sous le nom de somatosensation, peuvent être séparées en pression légère, pression profonde, vibration, démangeaison, douleur, température ou mouvement des cheveux, tandis que la sensation générale et la perception du goût peuvent être séparées. en sous-modalités du Sucré , du Salé, aigre , amer , épicé et umami , qui sont tous basés sur différents produits chimiques se liant aux neurones sensoriels . ^[17]

Récepteurs

Les récepteurs sensoriels sont les cellules ou les structures qui détectent les sensations. Les stimuli dans l’environnement activent des cellules réceptrices spécialisées dans le système nerveux périphérique . Lors de la transduction, le stimulus physique est converti en potentiel d’action par les récepteurs et transmis au système nerveux central pour traitement. ^[18] Différents types de stimuli sont détectés par différents types de cellules réceptrices . Les cellules réceptrices peuvent être classées en types sur la base de trois critères différents : type de cellule, poste et fonction. Les récepteurs peuvent être classés structurellement sur la base du type de cellule et de leur position par rapport aux stimuli qu’ils détectent. Les récepteurs peuvent en outre être classés fonctionnellement sur la base de la transduction des stimuli ou de la manière dont le stimulus mécanique, la lumière ou la substance chimique ont modifié le potentiel de la membrane cellulaire . ^[17]

Types de récepteurs structurels Emplacement

Une façon de classer les récepteurs est basée sur leur emplacement par rapport aux stimuli. Un extérocepteur est un récepteur situé à proximité d’un stimulus de l’environnement extérieur, comme les récepteurs somatosensoriels situés dans la peau. Un intercepteur est celui qui interprète les stimuli des organes et tissus internes, tels que les récepteurs qui détectent l’augmentation de la pression artérielle dans l’ aorte ou le sinus carotidien . ^[17]

Type de cellule

Les cellules qui interprètent les informations sur l’environnement peuvent être soit (1) un neurone qui a une terminaison nerveuse libre , avec des dendrites intégrées dans un tissu qui recevrait une sensation ; (2) un neurone qui a une terminaison encapsulée dans laquelle les terminaisons nerveuses sensorielles sont encapsulées dans du tissu conjonctif qui améliore leur sensibilité ; ou (3) une cellule réceptrice spécialisée , qui a des composants structurels distincts qui interprètent un type spécifique de stimulus. Les récepteurs de la douleur et de la température dans le derme de la peau sont des exemples de neurones qui ont des terminaisons nerveuses libres (1). Également situés dans le derme de la peau se trouvent des corpuscules lamellaires, des neurones avec des terminaisons nerveuses encapsulées qui répondent à la pression et au toucher (2). Les cellules de la rétine qui répondent aux stimuli lumineux sont un exemple de récepteur spécialisé (3), un photorécepteur . ^[17]

Un récepteur de protéine transmembranaire est une protéine de la membrane cellulaire qui induit un changement physiologique dans un neurone, le plus souvent par l’ouverture de canaux ioniques ou des changements dans les processus de signalisation cellulaire . Les récepteurs transmembranaires sont activés par des produits chimiques appelés ligands . Par exemple, une molécule dans les aliments peut servir de ligand pour les récepteurs du goût. D’autres protéines transmembranaires, qui ne sont pas précisément appelées récepteurs, sont sensibles aux changements mécaniques ou thermiques. Les modifications physiques de ces protéines augmentent le flux d’ions à travers la membrane et peuvent générer un potentiel d’action ou un potentiel gradué dans les neurones sensoriels .^[17]

Types de récepteurs fonctionnels

Une troisième classification des récepteurs est la manière dont le récepteur transduit les stimuli en changements de potentiel membranaire . Les stimuli sont de trois types généraux. Certains stimuli sont des ions et des macromolécules qui affectent les protéines réceptrices transmembranaires lorsque ces produits chimiques se diffusent à travers la membrane cellulaire. Certains stimuli sont des variations physiques de l’environnement qui affectent les potentiels de membrane des cellules réceptrices. D’autres stimuli incluent le rayonnement électromagnétique de la lumière visible. Pour les humains, la seule énergie électromagnétique perçue par nos yeux est la lumière visible. Certains autres organismes ont des récepteurs qui manquent aux humains, comme les capteurs de chaleur des serpents, les capteurs de lumière ultraviolette des abeilles ou les récepteurs magnétiques des oiseaux migrateurs. ^[17]

Les cellules réceptrices peuvent être classées en fonction du type de stimuli qu’elles transduisent. Les différents types de types de cellules réceptrices fonctionnelles sont les Mécanorécepteurs , les photorécepteurs , les chimiorécepteurs ( osmorécepteurs ), les thermorécepteurs et les nocicepteurs . Les stimuli physiques, tels que la pression et les vibrations, ainsi que la sensation du son et la position du corps (équilibre), sont interprétés par un mécanorécepteur. Les photorécepteurs convertissent la lumière ( rayonnement électromagnétique visible) en signaux. Les stimuli chimiques peuvent être interprétés par un chimiorécepteur qui interprète les stimuli chimiques, tels que le goût ou l’odeur d’un objet, tandis que les osmorécepteurs répondent à des concentrations de soluté chimique de fluides corporels. La nociception (douleur) interprète la présence de lésions tissulaires, à partir des informations sensorielles des mécano-, chimio- et thermorécepteurs. ^[19] Un autre stimulus physique qui a son propre type de récepteur est la température, qui est détectée par un thermorécepteur sensible aux températures supérieures (chaleur) ou inférieures (froides) à la température corporelle normale. ^[17]

Seuils

Limite absolue

Chaque Organe sensoriel (yeux ou nez, par exemple) nécessite une quantité minimale de stimulation afin de détecter un stimulus. Cette quantité minimale de stimulus est appelée le seuil absolu. ^[5] Le seuil absolu est défini comme la quantité minimale de stimulation nécessaire à la détection d’un stimulus 50 % du temps. ^[6] Le seuil absolu est mesuré à l’aide d’une méthode appelée détection de signal . Ce processus consiste à présenter des stimuli d’intensités variables à un sujet afin de déterminer le niveau auquel le sujet peut détecter de manière fiable une stimulation dans un sens donné. ^[5]

Seuil différentiel

Le seuil différentiel ou la différence juste perceptible (JDS) est la plus petite différence détectable entre deux stimuli, ou la plus petite différence de stimuli pouvant être jugée différente l’une de l’autre. ^[6] La loi de Weber est une loi empirique qui stipule que le seuil de différence est une fraction constante du stimulus de comparaison. ^[6] Selon la loi de Weber, des stimuli plus importants nécessitent de plus grandes différences pour être remarqués. ^[5]

Exposants de puissance humaine et loi de puissance de Steven

L’estimation de la magnitude est une méthode psychophysique dans laquelle les sujets attribuent des valeurs perçues à des stimuli donnés. La relation entre l’intensité du stimulus et l’intensité perceptive est décrite par la loi de puissance de Steven . ^[6]

Théorie de la détection de signal

La théorie de la détection du signal quantifie l’expérience du sujet à la présentation d’un stimulus en présence de bruit . Il y a du bruit interne et il y a du bruit externe en ce qui concerne la détection du signal. Le bruit interne provient de l’électricité statique dans le système nerveux. Par exemple, une personne aux yeux fermés dans une pièce sombre voit encore quelque chose – un motif tacheté de gris avec des éclairs intermittents plus brillants – c’est un bruit interne. Le bruit externe est le résultat du bruit dans l’environnement qui peut interférer avec la détection du stimulus d’intérêt. Le bruit n’est un problème que si l’amplitude du bruit est suffisamment grande pour interférer avec la collecte du signal. Le système nerveuxcalcule un critère, ou un seuil interne, de détection d’un signal en présence de bruit. Si un signal est jugé supérieur au critère, ainsi le signal est différencié du bruit, le signal est détecté et perçu. Les erreurs de détection des signaux peuvent potentiellement conduire à des faux positifs et à des faux négatifs . Le critère sensoriel peut être décalé en fonction de l’importance de la détection du signal. Le déplacement du critère peut influencer la probabilité de faux positifs et de faux négatifs. ^[6]

Expérience perceptive privée

Les expériences visuelles et auditives subjectives semblent être similaires entre les sujets humains. On ne peut pas en dire autant du goût. Par exemple, il existe une molécule appelée propylthiouracile (PROP) que certains humains ressentent comme amère, certains comme presque insipide, tandis que d’autres la ressentent comme quelque part entre insipide et amer. Il y a une base génétique pour cette différence entre la perception donnée au même stimulus sensoriel. Cette différence subjective dans la perception du goût a des implications sur les préférences alimentaires des individus et, par conséquent, sur la santé. ^[6]

Adaptation sensorielle

Lorsqu’un stimulus est constant et immuable, une adaptation sensorielle perceptive se produit. Au cours de ce processus, le sujet devient moins sensible au stimulus. ^[5]

Analyse de Fourier

Les systèmes biologiques auditifs (ouïe), vestibulaires et spatiaux, et visuels (vision) semblent décomposer les stimuli complexes du monde réel en composantes sinusoïdales , grâce au processus mathématique appelé analyse de Fourier. De nombreux neurones ont une forte préférence pour certaines composantes de fréquence sinusoïdale contrairement à d’autres. La façon dont les sons et les images plus simples sont encodés pendant la sensation peut donner un aperçu de la façon dont la perception des objets du monde réel se produit. ^[6]

Neurosciences sensorielles et biologie de la perception

La perception se produit lorsque les nerfs qui mènent des organes sensoriels (par exemple l’œil) au cerveau sont stimulés, même si cette stimulation n’est pas liée au signal cible de l’Organe sensoriel. Par exemple, dans le cas de l’œil, peu importe que la lumière ou autre chose stimule le nerf optique, cette stimulation entraînera une perception visuelle, même s’il n’y avait pas de stimulus visuel au départ. (Pour vous prouver ce point (et si vous êtes un humain), fermez les yeux (de préférence dans une pièce sombre) et appuyez doucement sur le coin extérieur d’un œil à travers la paupière. Vous verrez une tache visuelle vers l’intérieur de votre champ visuel, près de votre nez.) ^[6]

Système nerveux sensoriel

Tous les stimuli reçus par les récepteurs sont transduits en un potentiel d’action , qui est transporté le long d’un ou plusieurs neurones afférents vers une zone spécifique ( cortex ) du cerveau . Tout comme différents nerfs sont dédiés à des tâches sensorielles et motrices, différentes zones du cerveau (cortex) sont également dédiées à différentes tâches sensorielles et perceptives . Un traitement plus complexe est accompli dans les régions corticales primaires qui s’étendent au-delà des cortex primaires. Chaque nerf, sensoriel ou moteur, a sa propre vitesse de transmission du signal. Par exemple, les nerfs des pattes de la grenouille ont une vitesse de transmission du signal de 90 pieds/s (99 km/h), tandis que les nerfs sensoriels chez l’homme transmettent des informations sensorielles à des vitesses comprises entre 165 pieds/s (181 km/h) et 330 pieds/s. s (362 km/h). ^[6]

Le système sensoriel et perceptif humain ^{[6] [17]}

Stimulation physique	Organe sensoriel	Système sensoriel	Nerfs crâniens)	Cortex cérébral	Perception(s ) primaire(s) associée (s )	Nom
Léger	Yeux	Système visuel	Optique (II)	Cortex visuel	Perception visuelle	Vision
Son	Oreilles	Système auditif	Vestibulocochléaire (VIII)	Cortex auditif	Perception auditive	Audience (audition)
Gravité et accélération	Oreille interne	Système vestibulaire	Vestibulocochléaire (VIII)	Cortex vestibulaire	Équilibrioception	Équilibre (équilibre)
Substance chimique	Nez	Système olfactif	Olfactif (I)	Cortex olfactif	Perception olfactive , Perception gustative (goût ou saveur) [20]	Odeur (Olfaction)
Substance chimique	Bouche	Système gustatif	Facial (VII) , Glossopharyngien (IX)	Cortex gustatif	Perception gustative (goût ou saveur)	Goût (gustation)
Position , mouvement , température	La peau	Système somatosensoriel	Trijumeau (V) , Glossopharyngien (IX) + Nerfs spinaux	Cortex somatosensoriel	Perception tactile ( mécanoréception , thermoception )	Toucher (tactition)

Perception multimodale

L’expérience perceptive est souvent multimodale. La multimodalité intègre différents sens dans une expérience perceptive unifiée. L’information d’un sens a le potentiel d’influencer la façon dont l’information d’un autre est perçue. ^[5] La perception multimodale est qualitativement différente de la perception unimodale. Il y a eu un nombre croissant de preuves depuis le milieu des années 1990 sur les corrélats neuronaux de la perception multimodale. ^[21]

Philosophie

La philosophie de la perception s’intéresse à la nature de l’expérience perceptive et au statut des données perceptives , en particulier à leur lien avec les croyances ou la connaissance du monde. Les enquêtes historiques sur les mécanismes sous-jacents de la sensation et de la perception ont conduit les premiers chercheurs à souscrire à diverses interprétations philosophiques de la perception et de l’ esprit , notamment le panpsychisme , le dualisme et le matérialisme . La majorité des scientifiques modernes qui étudient la sensation et la perception adoptent une vision matérialiste de l’esprit. ^[6]

sensation humaine

Général

Limite absolue

Quelques exemples de seuils absolus humains pour les neuf à 21 sens externes . ^[22]

Sens	Seuil absolu (système obsolète de détection de signal utilisé)
Vision	étoiles la nuit ; aux chandelles à 48 km (30 mi) par une nuit sombre et claire
Audience	Tic-tac d’une montre à 6 m (20 pi), dans un environnement autrement silencieux
Vestibulaire	Inclinaison de moins de 30 secondes (3 degrés) de l’aiguille des minutes d’une horloge
Touche	Une aile de mouche tombant sur la joue d’une hauteur de 7,6 cm (3 pouces)
Goûter	Une cuillère à café de sucre dans 7,5 litres (2 gallons) d’eau
Sentir	Une goutte de parfum dans un volume de la taille de trois pièces

Perception multimodale

Les humains réagissent plus fortement aux stimuli multimodaux par rapport à la somme de chaque modalité unique, un effet appelé effet superadditif de l’intégration multisensorielle . ^[5] Les neurones qui répondent à la fois aux stimuli visuels et auditifs ont été identifiés dans le sillon temporal supérieur . ^[21] De plus, des voies multimodales “quoi” et “où” ont été proposées pour les stimuli auditifs et tactiles. ^[23]

Externe

Les récepteurs externes qui répondent aux stimuli provenant de l’extérieur du corps sont appelés extérocepteurs . ^[2] La sensation externe humaine est basée sur les organes sensoriels des yeux , des oreilles , de la peau , du système vestibulaire , du nez et de la bouche , qui contribuent respectivement aux perceptions sensorielles de la vision , de l’ouïe , du toucher , de l’orientation spatiale , de l’ odorat et de l’odorat. goûter . L’odorat et le goût sont tous deux responsables de l’identification des molécules et sont donc tous deux des types de chimiorécepteurs. L’Olfaction (odeur) et la gustation (goût) nécessitent la transduction de stimuli chimiques en potentiels électriques. ^{[5] [6]}

Système visuel (vision)

Le système visuel, ou sens de la vue, est basé sur la transduction des stimuli lumineux reçus par les yeux et contribue à la perception visuelle . Le système visuel détecte la lumière sur les photorécepteurs de la rétine de chaque œil qui génère des impulsions nerveuses électriques pour la perception des couleurs et de la luminosité variables. Il existe deux types de photorécepteurs : les bâtonnets et les cônes . Les bâtonnets sont très sensibles à la lumière mais ne distinguent pas les couleurs. Les cônes distinguent les couleurs mais sont moins sensibles à la faible lumière. ^[17]

Au niveau moléculaire, les stimuli visuels provoquent des changements dans la molécule de photopigment qui entraînent des changements dans le potentiel membranaire de la cellule photoréceptrice. Une seule unité de lumière s’appelle un photon , qui est décrit en physique comme un paquet d’énergie avec des propriétés à la fois d’une particule et d’une onde. L’ énergie d’un photon est représentée par sa longueur d’ onde , chaque longueur d’onde de la lumière visible correspondant à une couleur particulière . La lumière visible est un rayonnement électromagnétique dont la longueur d’onde est comprise entre 380 et 720 nm. Les longueurs d’onde de rayonnement électromagnétique supérieures à 720 nm tombent dans la gamme infrarouge , tandis que les longueurs d’onde inférieures à 380 nm tombent dans l’ ultravioletPortée. La lumière avec une longueur d’onde de 380 nm est bleue tandis que la lumière avec une longueur d’onde de 720 nm est rouge foncé . Toutes les autres couleurs se situent entre le rouge et le bleu à divers points le long de l’échelle de longueur d’onde. ^[17]

Les trois types d’ opsines coniques , étant sensibles à différentes longueurs d’onde de lumière, nous offrent une vision des couleurs. En comparant l’activité des trois cônes différents, le cerveau peut extraire des informations de couleur à partir de stimuli visuels. Par exemple, une lumière bleue brillante qui a une longueur d’onde d’environ 450 nm activerait les cônes “rouges” au minimum, les cônes “verts” marginalement et les cônes “bleus” principalement. L’activation relative des trois cônes différents est calculée par le cerveau, qui perçoit la couleur comme du bleu. Cependant, les cônes ne peuvent pas réagir à la lumière de faible intensité et les bâtonnets ne détectent pas la couleur de la lumière. Par conséquent, notre vision en basse lumière est, par essence, en niveaux de gris . En d’autres termes, dans une pièce sombre, tout apparaît comme une nuance de gris. Si vous pensez que vous pouvez voir les couleurs dans l’obscurité, c’est probablement parce que votre cerveau sait de quelle couleur est quelque chose et s’appuie sur cette mémoire. ^[17]

Il y a un certain désaccord quant à savoir si le système visuel se compose d’une, deux ou trois sous-modalités. Les neuroanatomistes le considèrent généralement comme deux sous-modalités, étant donné que différents récepteurs sont responsables de la perception de la couleur et de la luminosité. Certains soutiennent ^{[ citation nécessaire ]} que la stéréopsie , la perception de la profondeur à l’aide des deux yeux, constitue également un sens, mais elle est généralement considérée comme une fonction cognitive (c’est-à-dire post-sensorielle) du cortex visuel du cerveau où les motifs et les objets dans les images sont reconnus et interprétés sur la base des informations apprises précédemment. C’est ce qu’on appelle la mémoire visuelle .

L’incapacité de voir s’appelle la cécité . La cécité peut résulter d’une lésion du globe oculaire, en particulier de la rétine, d’une lésion du nerf optique qui relie chaque œil au cerveau et/ou d’ un accident vasculaire cérébral ( infarctus du cerveau). La cécité temporaire ou permanente peut être causée par des poisons ou des médicaments. Les personnes aveugles à cause de la dégradation ou des dommages au cortex visuel, mais qui ont toujours des yeux fonctionnels, sont en fait capables d’un certain niveau de vision et de réaction aux stimuli visuels, mais pas d’une perception consciente ; c’est ce qu’on appelle la vision aveugle . Les personnes atteintes de vision aveugle ne sont généralement pas conscientes qu’elles réagissent aux sources visuelles et adaptent simplement inconsciemment leur comportement au stimulus.

Le 14 février 2013, des chercheurs ont développé un implant neuronal qui donne aux rats la capacité de détecter la lumière infrarouge qui, pour la première fois, fournit aux créatures vivantes de nouvelles capacités, au lieu de simplement remplacer ou augmenter les capacités existantes. ^[24]

La perception visuelle en psychologie

Selon Gestalt Psychology, les gens perçoivent le tout de quelque chose même s’il n’est pas là. La loi d’organisation de la Gestalt stipule que les gens ont sept facteurs qui aident à regrouper ce qui est vu en modèles ou groupes : destin commun, similarité, proximité, fermeture, symétrie, continuité et expérience passée. ^[25]

La loi du destin commun dit que les objets sont conduits le long du chemin le plus doux. Les gens suivent la tendance du mouvement au fur et à mesure que les lignes/points coulent. ^[26]

La loi de similarité fait référence au regroupement d’images ou d’objets qui sont similaires les uns aux autres sous certains aspects. Cela peut être dû à l’ombre, à la couleur, à la taille, à la forme ou à d’autres qualités que vous pourriez distinguer. ^[27]

La loi de proximité stipule que nos esprits aiment se regrouper en fonction de la proximité des objets les uns par rapport aux autres. Nous pouvons voir 42 objets dans un groupe, mais nous pouvons également percevoir trois groupes de deux lignes avec sept objets dans chaque ligne. ^[26]

La loi de fermeture est l’idée que nous, les humains, voyons toujours une image complète même s’il y a des lacunes dans cette image. Il pourrait y avoir des lacunes ou des parties manquantes dans une section d’une forme, mais nous percevrions toujours la forme dans son ensemble. ^[27]

La loi de symétrie fait référence à la préférence d’une personne pour voir la symétrie autour d’un point central. Un exemple serait lorsque nous utilisons des parenthèses dans l’écriture. Nous avons tendance à percevoir tous les mots entre parenthèses comme une seule section au lieu de mots individuels entre parenthèses. ^[27]

La loi de continuité nous dit que les objets sont regroupés par leurs éléments puis perçus comme un tout. Cela se produit généralement lorsque nous voyons des objets qui se chevauchent. Nous verrons les objets qui se chevauchent sans interruption. ^[27]

La loi de l’expérience passée fait référence à la tendance des humains à catégoriser les objets en fonction des expériences passées dans certaines circonstances. Si deux objets sont généralement perçus ensemble ou à proximité l’un de l’autre, la loi de l’expérience passée est généralement observée. ^[26]

Système auditif (ouïe)

L’ouïe, ou audition, est la transduction d’ ondes sonores en un signal neuronal rendu possible par les structures de l’ oreille . La grande structure charnue sur la face latérale de la tête est connue sous le nom d’ oreillette . À l’extrémité du conduit auditif se trouve la membrane tympanique, ou tympan , qui vibre après avoir été frappée par des ondes sonores. L’oreillette, le conduit auditif et la membrane tympanique sont souvent appelés l’ oreille externe . L’ oreille moyenne est constituée d’un espace occupé par trois petits os appelés les osselets . Les trois osselets sont le marteau , l’ enclume et l’ étrier, qui sont des noms latins qui se traduisent approximativement par marteau, enclume et étrier. Le marteau est attaché à la membrane tympanique et s’articule avec l’enclume. L’enclume, à son tour, s’articule avec l’étrier. L’étrier est ensuite attaché à l’ oreille interne , où les ondes sonores seront transduites en un signal neuronal. L’oreille moyenne est reliée au pharynx par la trompe d’Eustache , qui aide à équilibrer la pression de l’air à travers la membrane tympanique. Le tube est normalement fermé mais s’ouvre lorsque les muscles du pharynx se contractent pendant la déglutition ou le bâillement . ^[17]

Les Mécanorécepteurs transforment le mouvement en impulsions nerveuses électriques, situées dans l’oreille interne. Étant donné que le son est une vibration, se propageant à travers un milieu tel que l’air, la détection de ces vibrations, c’est-à-dire le sens de l’ouïe, est un sens mécanique car ces vibrations sont mécaniquement conduites du tympan à travers une série d’os minuscules jusqu’à des poils ressemblant à des cheveux. fibres dans l’ oreille interne , qui détectent le mouvement mécanique des fibres dans une plage d’environ 20 à 20 000 hertz , ^[28] avec des variations substantielles entre les individus. L’audition aux hautes fréquences diminue avec l’âge. L’incapacité à entendre est appelée surdité ou déficience auditive. Le son peut également être détecté comme des vibrations conduites à travers le corpspar tact. Les basses fréquences qui peuvent être entendues sont détectées de cette façon. Certaines personnes sourdes sont capables de déterminer la direction et l’emplacement des vibrations captées par les pieds. ^[29]

Les études relatives à l’audition ont commencé à augmenter en nombre vers la fin du XIXe siècle. Pendant ce temps, de nombreux laboratoires aux États-Unis ont commencé à créer de nouveaux modèles, schémas et instruments qui se rapportaient tous à l’oreille. ^[30]

Il existe une branche de la psychologie cognitive strictement dédiée à l’audition. Ils l’appellent Psychologie Cognitive Auditive. Le point principal est de comprendre pourquoi les humains sont capables d’utiliser le son dans la pensée en dehors du fait de le dire. ^[31]

La psychoacoustique est liée à la psychologie cognitive auditive. La psychoacoustique s’adresse davantage aux personnes intéressées par la musique. ^[32] L’haptique, un mot utilisé pour désigner à la fois la taction et la kinesthésie, a de nombreux parallèles avec la psychoacoustique. ^[32] La plupart des recherches autour de ces deux se concentrent sur l’instrument, l’auditeur et le joueur de l’instrument. ^[32]

Système somatosensoriel (toucher)

La somatosensation est considérée comme un sens général, par opposition aux sens particuliers abordés dans cette section. La somatosensation est le groupe de Modalités sensorielles associées au toucher et à l’intéroception. Les modalités de la somatosensation comprennent la pression , la vibration , le toucher léger, le chatouillement , les démangeaisons , la température , la douleur , la kinesthésie . ^[17] La ​​somatosensation , également appelée tactition (forme adjectivale : tactile) est une perception résultant de l’activation de récepteurs neuronaux , généralement au niveau de la peau , notamment des follicules pileux ., mais aussi dans la langue , la gorge et les muqueuses . Une variété de récepteurs de pression réagissent aux variations de pression (ferme, brossage, soutenue, etc.). Le sens tactile des démangeaisons causées par les piqûres d’insectes ou les allergies implique des neurones spécifiques aux démangeaisons dans la peau et la moelle épinière. ^[33] La perte ou l’altération de la capacité de sentir quoi que ce soit Touché est appelée anesthésie tactile . La paresthésie est une sensation de picotement, de piqûre ou d’ engourdissement de la peau qui peut résulter d’une lésion nerveuse et peut être permanente ou temporaire.

Deux types de signaux somatosensoriels qui sont transduits par les terminaisons nerveuses libres sont la douleur et la température. Ces deux modalités utilisent des thermorécepteurs et des nocicepteurs pour transduire des stimuli de température et de douleur, respectivement. Les récepteurs de température sont stimulés lorsque les températures locales diffèrent de la température corporelle . Certains thermorécepteurs sont sensibles uniquement au froid et d’autres uniquement à la chaleur. La nociception est la sensation de stimuli potentiellement nocifs. Des stimuli mécaniques, chimiques ou thermiques au-delà d’un seuil défini provoqueront des sensations douloureuses. Les tissus stressés ou endommagés libèrent des substances chimiques qui activent les protéines réceptrices dans les nocicepteurs. Par exemple, la sensation de chaleur associée aux aliments épicés implique la capsaïcine, la molécule active des piments forts. ^[17]

Les vibrations à basse fréquence sont captées par des Mécanorécepteurs appelés cellules de Merkel , également connus sous le nom de Mécanorécepteurs cutanés de type I. Les cellules de Merkel sont situées dans la couche basale de l’ épiderme . La pression et les vibrations profondes sont transduites par des corpuscules lamellaires ( paciniens ), qui sont des récepteurs avec des terminaisons encapsulées trouvées profondément dans le derme ou le tissu sous-cutané. Le toucher léger est transduit par les terminaisons encapsulées appelées corpuscules tactiles ( Meissner ). Les follicules sont également enveloppés dans un plexus de terminaisons nerveuses connu sous le nom de plexus du follicule pileux. Ces terminaisons nerveuses détectent le mouvement des poils à la surface de la peau, par exemple lorsqu’un insecte marche le long de la peau.peau . L’étirement de la peau est transduit par des récepteurs d’étirement appelés corpuscules bulbeux . Les corpuscules bulbeux sont également appelés corpuscules de Ruffini ou Mécanorécepteurs cutanés de type II. ^[17]

Les récepteurs de chaleur sont sensibles au rayonnement infrarouge et peuvent se trouver dans des organes spécialisés, par exemple chez les vipères . Les thermorécepteurs de la peau sont très différents des thermorécepteurs homéostatiques du cerveau ( hypothalamus ), qui fournissent une rétroaction sur la température interne du corps.

Système gustatif (goût)

Le Système gustatif ou le sens du goût est le système sensoriel qui est en partie responsable de la perception du goût (saveur) . ^[34] Quelques sous-modalités reconnues existent dans le goût : Sucré , Salé , acide , amer et umami . Des recherches très récentes ont suggéré qu’il pourrait également exister une sixième sous-modalité gustative pour les graisses ou les lipides. ^[17] Le sens du goût est souvent confondu avec la perception de la saveur, qui résulte de l’ intégration multimodale des sensations gustatives (goût) et olfactives (odeur). ^[35]

Philippe Mercier – Le sens du goût – Google Art Project

Dans la structure des papilles linguales se trouvent des papilles gustatives qui contiennent des cellules réceptrices gustatives spécialisées pour la transduction des stimuli gustatifs. Ces cellules réceptrices sont sensibles aux produits chimiques contenus dans les aliments ingérés et elles libèrent des neurotransmetteurs en fonction de la quantité de produits chimiques dans les aliments. Les neurotransmetteurs des cellules gustatives peuvent activer les neurones sensoriels des nerfs facial , glossopharyngien et vague crânien . ^[17]

Les sous-modalités du goût Salé et aigre sont déclenchées par les cations Na ⁺ et H ⁺ , respectivement. Les autres modalités gustatives résultent de la liaison des molécules alimentaires à un récepteur couplé aux protéines G . Le système de transduction du signal de la protéine AG conduit finalement à la dépolarisation de la cellule gustative. Le goût Sucré est la sensibilité des cellules gustatives à la présence de glucose (ou succédanés du sucre ) dissous dans la salive . Le goût amer est similaire au Sucré en ce sens que les molécules alimentaires se lient aux récepteurs couplés aux protéines G. Le goût connu sous le nom d’umami est souvent appelé le goût Salé. Comme le Sucré et l’amer, il repose sur l’activation des récepteurs couplés aux protéines G par une molécule spécifique. ^[17]

Une fois que les cellules gustatives sont activées par les molécules du goût, elles libèrent des neurotransmetteurs sur les dendrites des neurones sensoriels. Ces neurones font partie des nerfs crâniens facial et glossopharyngé, ainsi qu’un composant au sein du nerf vague dédié au réflexe nauséeux . Le nerf facial se connecte aux papilles gustatives du tiers antérieur de la langue. Le nerf glossopharyngé se connecte aux papilles gustatives dans les deux tiers postérieurs de la langue. Le nerf vague se connecte aux papilles gustatives à l’extrême postérieur de la langue, à la limite du pharynx , qui sont plus sensibles aux stimuli nocifs tels que l’amertume. ^[17]

La saveur dépend de l’odeur, de la texture et de la température ainsi que du goût. Les humains reçoivent les goûts par le biais d’organes sensoriels appelés papilles gustatives, ou calicules gustatives, concentrés sur la surface supérieure de la langue. D’autres goûts tels que le calcium ^{[36] [37]} et les acides gras libres ^[38] peuvent également être des goûts de base mais doivent encore être largement acceptés. L’incapacité de goûter est appelée agueusie .

Il y a un phénomène rare quand il s’agit du sens gustatif. C’est ce qu’on appelle la synesthésie lexicale-gustative. La synesthésie lexicale-gustative, c’est quand les gens peuvent “goûter” les mots. ^[39] Ils ont rapporté avoir des sensations gustatives qu’ils ne mangent pas réellement. Quand ils lisent des mots, entendent des mots ou même imaginent des mots. Ils ont signalé non seulement des saveurs simples, mais aussi des textures, des saveurs complexes et des températures. ^[40]

Système olfactif (odeur)

Comme le sens du goût, l’odorat, ou le système olfactif, est également sensible aux stimuli chimiques . ^[17] Contrairement au goût, il existe des centaines de récepteurs olfactifs (388 fonctionnels selon une étude de 2003 ^[41] ), chacun se liant à une caractéristique moléculaire particulière. Les molécules odorantes possèdent diverses caractéristiques et excitent ainsi plus ou moins fortement des récepteurs spécifiques. Cette combinaison de signaux excitateurs provenant de différents récepteurs constitue ce que les humains perçoivent comme l’odeur de la molécule. ^[42]

Les neurones récepteurs olfactifs sont situés dans une petite région de la cavité nasale supérieure . Cette région est appelée épithélium olfactif et contient des neurones sensoriels bipolaires . Chaque neurone sensoriel olfactif a des dendrites qui s’étendent de la surface apicale de l’ épithélium dans le mucus tapissant la cavité. Comme les molécules en suspension dans l’air sont inhalées par le nez, ils traversent la région épithéliale olfactive et se dissolvent dans le mucus. Ces molécules odorantes se lient à des protéines qui les maintiennent dissoutes dans le mucus et aident à les transporter vers les dendrites olfactives. Le complexe odorant-protéine se lie à une protéine réceptrice dans la membrane cellulaire d’une dendrite olfactive. Ces récepteurs sont couplés aux protéines G et produiront un potentiel membranaire gradué dans les neurones olfactifs . ^[17]

L’odorat Legs de Mme EG Elgar , 1945 Musée de Nouvelle-Zélande Te Papa Tongarewa .

Dans le cerveau , l’Olfaction est traitée par le cortex olfactif . Les neurones récepteurs olfactifs du nez diffèrent de la plupart des autres neurones en ce sens qu’ils meurent et se régénèrent régulièrement. L’incapacité à sentir s’appelle l’ anosmie . Certains neurones du nez sont spécialisés pour détecter les phéromones . ^[43] La perte du sens de l’odorat peut entraîner un goût fade des aliments. Une personne dont l’odorat est affaibli peut avoir besoin de niveaux d’ épices et d’ assaisonnements supplémentaires pour pouvoir goûter les aliments. L’anosmie peut également être liée à certaines présentations de dépression légère, car la perte du plaisir de manger peut conduire à un sentiment général de désespoir. La capacité des neurones olfactifs à se remplacer diminue avec l’âge, entraînant une anosmie liée à l’âge. Cela explique pourquoi certaines personnes âgées salent plus leur nourriture que les jeunes. ^[17]

Les causes du dysfonctionnement olfactif peuvent être causées par l’âge, l’exposition à des produits chimiques toxiques, des infections virales, l’épilepsie, une sorte de maladie neurodégénérative, un traumatisme crânien ou à la suite d’un autre trouble. [5]

Au fur et à mesure que les études sur l’Olfaction se sont poursuivies, il y a eu une corrélation positive avec son dysfonctionnement ou sa dégénérescence et les premiers signes de la maladie d’Alzheimer et de la maladie de Parkinson sporadique. De nombreux patients ne remarquent pas la baisse de l’odorat avant d’être testés. Dans la maladie de Parkinson et la maladie d’Alzheimer, un déficit olfactif est présent dans 85 à 90 % des cas précoces. [5]Il existe des preuves que le déclin de ce sens peut précéder la maladie d’Alzheimer ou de Parkinson de quelques années. Bien que le déficit soit présent dans ces deux maladies, ainsi que dans d’autres, il est important de noter que la gravité ou l’ampleur varie avec chaque maladie. Cela a mis en lumière certaines suggestions selon lesquelles les tests olfactifs pourraient être utilisés dans certains cas pour aider à différencier de nombreuses maladies neurodégénératives. [5]

Ceux qui sont nés sans odorat ou qui ont un odorat endommagé se plaignent généralement d’une ou plusieurs choses sur 3. Notre sens olfactif est également utilisé comme un avertissement contre la mauvaise nourriture. Si le sens de l’odorat est endommagé ou absent, cela peut amener une personne à contracter plus souvent une intoxication alimentaire. Ne pas avoir d’odorat peut également entraîner des relations endommagées ou des insécurités au sein des relations en raison de l’incapacité de la personne à ne pas sentir l’odeur corporelle. Enfin, l’odeur influence le goût des aliments et des boissons. Lorsque le sens olfactif est endommagé, la satisfaction de manger et de boire n’est pas aussi importante.

Interne

Système vestibulaire (équilibre)

Le sens vestibulaire, ou sens de l’équilibre (équilibre), est le sens qui contribue à la perception de l’équilibre (équilibre), de l’orientation, de la direction ou de l’accélération spatiale ( Équilibrioception ). Parallèlement à l’audition, l’ oreille interne est responsable du codage des informations sur l’équilibre. Un mécanorécepteur similaire – une cellule ciliée avec des stéréocils – détecte la position de la tête, les mouvements de la tête et si nos corps sont en mouvement. Ces cellules sont situées dans le vestibule de l’oreille interne. La position de la tête est détectée par l’ utricule et le saccule , tandis que le mouvement de la tête est détecté par les canaux semi-circulaires . Les signaux neuronaux générés dans leles ganglions vestibulaires sont transmis par le nerf vestibulocochléaire au tronc cérébral et au cervelet . ^[17]

Les canaux semi-circulaires sont trois extensions annulaires du vestibule. L’un est orienté dans le plan horizontal, tandis que les deux autres sont orientés dans le plan vertical. Les canaux verticaux antérieur et postérieur sont orientés à environ 45 degrés par rapport au plan sagittal . La base de chaque canal semi-circulaire, où il rencontre le vestibule, se connecte à une région élargie connue sous le nom d’ ampoule . L’ampoule contient les cellules ciliées qui réagissent au mouvement de rotation, comme tourner la tête en disant “non”. Les stéréocils de ces cellules ciliées s’étendent dans la cupule, une membrane qui se fixe au sommet de l’ampoule. Lorsque la tête tourne dans un plan parallèle au canal semi-circulaire, le fluide est en retard, déviant la cupule dans la direction opposée au mouvement de la tête. Les canaux semi-circulaires contiennent plusieurs ampoules, certaines orientées horizontalement et d’autres orientées verticalement. En comparant les mouvements relatifs des ampoules horizontales et verticales, le système vestibulaire peut détecter la direction de la plupart des mouvements de la tête dans l’espace tridimensionnel ( 3D ). ^[17]

Le nerf vestibulaire transmet les informations des récepteurs sensoriels dans trois ampoules qui détectent le mouvement du fluide dans trois canaux semi-circulaires provoqué par la rotation tridimensionnelle de la tête. Le nerf vestibulaire transmet également des informations de l’ utricule et du saccule , qui contiennent des récepteurs sensoriels ressemblant à des cheveux qui se plient sous le poids des otolithes (qui sont de petits cristaux de carbonate de calcium ) qui fournissent l’inertie nécessaire pour détecter la rotation de la tête, l’accélération linéaire et la direction de la force gravitationnelle.

Proprioception

La proprioception , le sens kinesthésique, fournit au cortex pariétal du cerveau des informations sur le mouvement et les positions relatives des parties du corps. Les neurologues testent ce sens en disant aux patients de fermer les yeux et de toucher leur propre nez avec le bout d’un doigt. En supposant une fonction proprioceptive appropriée, à aucun moment la personne ne perdra conscience de l’endroit où se trouve réellement la main, même si elle n’est détectée par aucun des autres sens. La proprioception et le toucher sont liés de manière subtile, et leur altération entraîne des déficits surprenants et profonds dans la perception et l’action. ^[44]

Douleur

La nociception ( douleur physiologique ) signale des lésions nerveuses ou des lésions tissulaires. Les trois types de récepteurs de la douleur sont cutanés (peau), somatiques (articulations et os) et viscéraux (organes du corps). On croyait auparavant que la douleur était simplement la surcharge des récepteurs de pression, mais les recherches menées dans la première moitié du XXe siècle ont indiqué que la douleur est un phénomène distinct qui s’entremêle avec tous les autres sens, y compris le toucher. La douleur était autrefois considérée comme une expérience entièrement subjective, mais des études récentes montrent que la douleur est enregistrée dans le gyrus cingulaire antérieur du cerveau. ^[45] La fonction principale de la douleur est d’attirer notre attentionaux dangers et nous motivent à les éviter. Par exemple, les humains évitent de toucher une aiguille pointue ou un objet chaud, ou d’étendre un bras au-delà d’une limite de sécurité parce que c’est dangereux et donc douloureux. Sans douleur, les gens pourraient faire beaucoup de choses dangereuses sans être conscients des dangers.

Autres sensations et perceptions internes

Une sensation et une perception internes également connues sous le nom d’intéroception ^[46] sont “tout sens qui est normalement stimulé depuis l’intérieur du corps”. ^[47] Ceux-ci impliquent de nombreux récepteurs sensoriels dans les organes internes. On pense que l’interoception est atypique dans des conditions cliniques telles que l’ alexithymie . ^[48] ​​Voici quelques exemples de récepteurs spécifiques :

• La faim est régie par un ensemble de structures cérébrales (par exemple, l’ hypothalamus ) qui sont responsables de l’homéostasie énergétique . ^[49]
• Les récepteurs d’étirement pulmonaires se trouvent dans les poumons et contrôlent la fréquence respiratoire .
• Les chimiorécepteurs périphériques dans le cerveau surveillent les niveaux de dioxyde de carbone et d’oxygène dans le cerveau pour donner une perception de Suffocation si les niveaux de dioxyde de carbone deviennent trop élevés. ^[50]
• La zone de déclenchement des chimiorécepteurs est une zone de la moelle dans le cerveau qui reçoit des apports de médicaments ou d’ hormones transmissibles par le sang et communique avec le centre des vomissements .
• Les chimiorécepteurs du système circulatoire mesurent également les niveaux de sel et provoquent la soif s’ils deviennent trop élevés. ils peuvent également répondre à des niveaux élevés de sucre dans le sang chez les diabétiques.
• Les récepteurs cutanés de la peau réagissent non seulement au toucher, à la pression, à la température et aux vibrations, mais réagissent également à la vasodilatation de la peau, comme le rougissement .
• Les récepteurs d’étirement dans le tractus gastro-intestinal détectent une distension gazeuse qui peut entraîner des douleurs coliques.
• La stimulation des récepteurs sensoriels de l’ œsophage entraîne des sensations ressenties dans la gorge lors de la déglutition , des vomissements ou lors de reflux acides .
• Les récepteurs sensoriels de la muqueuse du pharynx , similaires aux récepteurs tactiles de la peau, détectent les objets étrangers tels que les muqueuses et les aliments qui peuvent entraîner un réflexe nauséeux et une sensation de haut-le-cœur correspondante.
• La stimulation des récepteurs sensoriels dans la vessie et le rectum peut entraîner des perceptions de plénitude.
• La stimulation des capteurs d’étirement qui détectent la dilatation de divers vaisseaux sanguins peut entraîner des douleurs, par exemple des maux de tête causés par la vasodilatation des artères cérébrales.
• La cardioception fait référence à la perception de l’activité du cœur. ^{[51] [52] [53] [54]}
• Les opsines et les dommages directs à l’ADN dans les mélanocytes et les kératinocytes peuvent détecter le rayonnement ultraviolet , qui joue un rôle dans la pigmentation et les coups de soleil .
• Les barorécepteurs transmettent les informations sur la pression artérielle au cerveau et maintiennent une pression artérielle homéostatique appropriée.

La perception du temps est aussi parfois appelée un sens, bien qu’elle ne soit pas liée à un récepteur spécifique.

Sensation et perception animales non humaines

Analogues humains

D’autres organismes vivants ont des récepteurs pour ressentir le monde qui les entoure, y compris bon nombre des sens énumérés ci-dessus pour les humains. Cependant, les mécanismes et les capacités varient considérablement.

Sentir

Un exemple d’odorat chez les non-mammifères est celui des requins , qui combinent leur sens aigu de l’odorat avec le timing pour déterminer la direction d’une odeur. Ils suivent la narine qui a d’abord détecté l’odeur. ^[55] Les insectes ont des récepteurs olfactifs sur leurs antennes . Bien que l’on ne sache pas dans quelle mesure et dans quelle mesure les mammifères non humains peuvent sentir mieux que les humains, ^[56] les humains sont connus pour avoir beaucoup moins de récepteurs olfactifs que les souris , et les humains ont également accumulé plus de mutations génétiques dans leurs récepteurs olfactifs que les autres primates. . ^[57]

Organe voméronasal

De nombreux animaux ( salamandres , reptiles , mammifères ) ont un organe voméronasal ^[58] qui est relié à la cavité buccale. Chez les mammifères, il est principalement utilisé pour détecter les phéromones de territoire marqué, de sentiers et d’état sexuel. Les reptiles comme les serpents et les varans en font un usage intensif comme organe odorant en transférant des molécules odorantes à l’organe voméronasal avec le bout de la langue fourchue. Chez les reptiles, l’organe voméronasal est communément appelé organe de Jacobson. Chez les mammifères, il est souvent associé à un comportement spécial appelé flehmen caractérisé par un soulèvement des lèvres. L’orgue estvestigial chez l’homme , car aucun neurone associé n’a été trouvé qui donne une entrée sensorielle chez l’homme. ^[59]

Goûter

Les mouches et les papillons ont des organes gustatifs sur leurs pattes, ce qui leur permet de goûter tout ce sur quoi ils se posent. Le poisson- chat a des organes gustatifs sur tout son corps et peut goûter tout ce qu’il Touche, y compris les produits chimiques dans l’eau. ^[60]

Vision

Les chats ont la capacité de voir en basse lumière, grâce aux muscles qui entourent leurs iris – qui se contractent et dilatent leurs pupilles – ainsi qu’au tapetum lucidum , une membrane réfléchissante qui optimise l’image. Les vipères , les pythons et certains boas ont des organes qui leur permettent de détecter la lumière infrarouge , de sorte que ces serpents sont capables de ressentir la chaleur corporelle de leurs proies. La chauve- souris vampire commune peut également avoir un capteur infrarouge sur son nez. ^[61] Il a été découvert que les oiseaux et certains autres animaux sont des tétrachromates et ont la capacité de voir dans l’ ultravioletjusqu’à 300 nanomètres. Les abeilles et les libellules ^[62] sont également capables de voir dans l’ultraviolet. Les crevettes Mantis peuvent percevoir à la fois la Lumière polarisée et les images multispectrales et possèdent douze types distincts de récepteurs de couleur, contrairement aux humains qui en ont trois types et à la plupart des mammifères qui en ont deux. ^[63]

Les céphalopodes ont la capacité de changer de couleur en utilisant des chromatophores dans leur peau. Les chercheurs pensent que les opsines dans la peau peuvent détecter différentes longueurs d’onde de lumière et aider les créatures à choisir une coloration qui les camoufle, en plus de l’apport de lumière des yeux. ^[64] D’autres chercheurs émettent l’hypothèse que les yeux des céphalopodes chez les espèces qui n’ont qu’une seule protéine photoréceptrice peuvent utiliser l’aberration chromatique pour transformer la vision monochromatique en vision des couleurs, ^[65] expliquant les pupilles en forme de lettre U, de lettre W ou d’ haltère , comme ainsi que d’expliquer le besoin d’écrans d’accouplement colorés. ^[66]Certains céphalopodes peuvent distinguer la polarisation de la lumière.

Orientation spatiale

De nombreux invertébrés ont un statocyste , qui est un capteur d’accélération et d’orientation qui fonctionne très différemment des canaux semi-circulaires des mammifères.

Pas des analogues humains

De plus, certains animaux ont des sens que les humains n’ont pas, notamment les suivants :

Magnétoception

La magnétoception (ou magnétoréception) est la capacité de détecter la direction à laquelle on fait face en fonction du champ magnétique terrestre . La conscience directionnelle est le plus souvent observée chez les oiseaux , qui s’appuient sur leur sens magnétique pour naviguer pendant la migration. ^{[67] [68] [69] [70]} Il a été aussi observé dans les insectes tels que les abeilles . Les bovins utilisent la magnétoception pour s’aligner dans une direction nord-sud. ^[71] Les bactéries magnétotactiques construisent des aimants miniatures à l’intérieur d’elles-mêmes et les utilisent pour déterminer leur orientation par rapport au champ magnétique terrestre. ^{[72] [73]}Il y a eu des recherches récentes (provisoires) suggérant que la rhodopsine dans l’œil humain, qui répond particulièrement bien à la lumière bleue, peut faciliter la magnétoception chez l’homme. ^[74]

Écholocation

Certains animaux, y compris les chauves -souris et les cétacés , ont la capacité de déterminer l’orientation vers d’autres objets grâce à l’interprétation du son réfléchi (comme le sonar ). Ils l’utilisent le plus souvent pour naviguer dans de mauvaises conditions d’éclairage ou pour identifier et suivre des proies. Il existe actuellement une incertitude quant à savoir s’il s’agit simplement d’une interprétation post-sensorielle extrêmement développée des perceptions auditives ou s’il s’agit en fait d’un sens distinct. La résolution du problème nécessitera des scintigraphies cérébrales d’animaux pendant qu’ils effectuent réellement l’écholocation, une tâche qui s’est avérée difficile dans la pratique.

Les personnes aveugles déclarent être capables de naviguer et, dans certains cas, d’identifier un objet en interprétant les sons réfléchis (en particulier leurs propres pas), un phénomène connu sous le nom d’écholocation humaine .

Électroréception

L’électroréception (ou électroception) est la capacité à détecter les champs électriques . Plusieurs espèces de poissons, de requins et de raies ont la capacité de détecter les changements de champs électriques dans leur voisinage immédiat. Pour les poissons cartilagineux, cela se produit par un organe spécialisé appelé les ampoules de Lorenzini . Certains poissons détectent passivement les champs électriques changeants à proximité ; certains génèrent leurs propres champs électriques faibles et détectent le modèle de potentiels de champ sur la surface de leur corps; et certains utilisent ces capacités de génération et de détection de Champ électrique pour la communication sociale. Les mécanismes par lesquels les poissons électroceptifs construisent une représentation spatiale à partir de très petites différences de potentiels de champ impliquent des comparaisons des latences de pointe de différentes parties du corps du poisson.

Les seuls ordres de mammifères connus pour démontrer l’électroception sont les ordres des dauphins et des monotrèmes . Parmi ces mammifères, l’ ornithorynque ^[75] a le sens de l’électroception le plus aigu.

Un dauphin peut détecter des champs électriques dans l’eau à l’aide d’électrorécepteurs dans des cryptes vibrissales disposées par paires sur son museau et qui ont évolué à partir de capteurs de mouvement de moustaches. ^[76] Ces électrorécepteurs peuvent détecter des champs électriques aussi faibles que 4,6 microvolts par centimètre, tels que ceux générés par la contraction des muscles et le pompage des branchies de proies potentielles. Cela permet au dauphin de localiser ses proies depuis le fond marin où les sédiments limitent la visibilité et l’écholocation.

Il a été démontré que les araignées détectent les champs électriques pour déterminer un moment approprié pour étendre la toile pour le «ballonnage». ^[77]

Les passionnés de modification corporelle ont expérimenté des implants magnétiques pour tenter de reproduire ce sens. ^[78] Cependant, en général, les humains (et on suppose que d’autres mammifères) ne peuvent détecter les champs électriques qu’indirectement en détectant l’effet qu’ils ont sur les poils. Un ballon chargé électriquement, par exemple, exercera une force sur les poils des bras humains, qui peut être ressentie par le toucher et identifiée comme provenant d’une charge statique (et non du vent ou similaire). Il ne s’agit pas d’électroréception, car il s’agit d’une action cognitive post-sensorielle.

Hygroréception

L’hygroréception est la capacité de détecter les changements dans la teneur en humidité de l’environnement. ^{[10] [79]}

Détection infrarouge

La capacité de détecter le rayonnement thermique infrarouge a évolué indépendamment dans diverses familles de serpents . Essentiellement, cela permet à ces reptiles de “voir” la chaleur rayonnante à des longueurs d’ onde comprises entre 5 et 30 μm avec un degré de précision tel qu’un serpent à sonnette aveugle peut cibler les parties vulnérables du corps de la proie sur laquelle il frappe. ^[80] On pensait auparavant que les organes évoluaient principalement en tant que détecteurs de proies, mais on pense maintenant qu’ils peuvent également être utilisés dans la prise de décision thermorégulatrice. ^[81] La fosse faciale a subi une évolution parallèle chez les pitvipers et certains boas et pythons, ayant évolué une fois chez les pitvipers et plusieurs fois chez les boas et les pythons. ^{[82] [ vérification nécessaire ]} L’ électrophysiologie de la structure est similaire entre les deux lignées, mais elles diffèrent par l’ anatomie structurelle grossière . Plus superficiellement, les pitvipers possèdent un grand organe à fosse de chaque côté de la tête, entre l’œil et la narine ( fosse Loreal ), tandis que les boas et les pythons ont trois fosses ou plus relativement plus petites tapissant la lèvre supérieure et parfois la lèvre inférieure, dans ou entre les balances. Ceux des pitvipers sont les plus avancés, ayant une membrane sensorielle suspendue par opposition à une simple structure de fosse. Au sein de la famille des Vipéridés, l’orgue à fosse n’est vu que dans la sous-famille des Crotalinae : les pitvipers. L’organe est largement utilisé pour détecter et cibler des proies endothermiques telles que les rongeurs et les oiseaux, et on supposait auparavant que l’organe avait évolué spécifiquement à cette fin. Cependant, des preuves récentes montrent que l’orgue à fosse peut également être utilisé pour la thermorégulation. Selon Krochmal et al., les pitvipers peuvent utiliser leurs fosses pour la prise de décision thermorégulatrice, contrairement aux vraies vipères (vipères qui ne contiennent pas de fosses thermosensibles).

Malgré sa détection de la lumière infrarouge, le mécanisme de détection infrarouge des fosses n’est pas similaire aux photorécepteurs – alors que les photorécepteurs détectent la lumière via des réactions photochimiques, la protéine dans les fosses des serpents est en fait un canal ionique sensible à la température. Il détecte les signaux infrarouges grâce à un mécanisme impliquant le réchauffement de l’organe de la fosse, plutôt qu’une réaction chimique à la lumière. ^[83] Ceci est cohérent avec la fine membrane de la fosse, qui permet au rayonnement infrarouge entrant de réchauffer rapidement et précisément un canal ionique donné et de déclencher une impulsion nerveuse, ainsi que de vasculariser la membrane de la fosse afin de refroidir rapidement le canal ionique à sa place. température “de repos” ou “inactive” d’origine. ^[83]

Autre

La détection de la pression utilise l’organe de Weber, un système composé de trois appendices de vertèbres transférant les changements de forme de la vessie à gaz à l’oreille moyenne. Il peut être utilisé pour réguler la flottabilité du poisson. Les poissons comme les poissons météo et autres loches sont également connus pour réagir aux zones de basse pression, mais ils n’ont pas de vessie natatoire.

La détection de courant est un système de détection des courants d’eau, constitués principalement de tourbillons , que l’on trouve dans la ligne latérale des poissons et des formes aquatiques des amphibiens. La ligne latérale est également sensible aux vibrations à basse fréquence. Les Mécanorécepteurs sont les cellules ciliées , les mêmes Mécanorécepteurs pour le sens vestibulaire et l’ouïe. Il est principalement utilisé pour la navigation, la chasse et l’école. Les récepteurs du sens électrique sont des cellules ciliées modifiées du système de la ligne latérale.

La direction/détection de la Lumière polarisée est utilisée par les abeilles pour s’orienter, en particulier les jours nuageux. Les seiches , certains coléoptères et les crevettes mantes peuvent également percevoir la polarisation de la lumière. La plupart des humains voyants peuvent en effet apprendre à détecter grossièrement de larges zones de polarisation par un effet appelé pinceau de Haidinger ; cependant, ceci est considéré comme un phénomène entoptique plutôt qu’un sens séparé.

Les sensilles fendues des araignées détectent les contraintes mécaniques dans l’exosquelette, fournissant des informations sur la force et les vibrations.

Sensation végétale

En utilisant une variété de récepteurs sensoriels, les plantes détectent la lumière, la température, l’humidité, les substances chimiques, les gradients chimiques, la réorientation, les champs magnétiques, les infections, les lésions tissulaires et la pression mécanique. Malgré l’absence de système nerveux, les plantes interprètent et répondent à ces stimuli par une variété de voies de communication hormonales et de cellule à cellule qui entraînent des mouvements, des changements morphologiques et des altérations de l’état physiologique au niveau de l’organisme, c’est-à-dire qu’elles comportement. On ne pense généralement pas que ces fonctions physiologiques et cognitives donnent lieu à des phénomènes mentaux ou qualia, car ceux-ci sont généralement considérés comme le produit de l’activité du système nerveux. L’émergence de phénomènes mentaux à partir de l’activité de systèmes fonctionnellement ou computationnellement analogues à celle des systèmes nerveux est, cependant,fonctionnalisme et calculalisme .

Cependant, les plantes peuvent percevoir le monde qui les entoure ^[14] et peuvent être capables d’émettre des sons aériens similaires à des “cris” lorsqu’elles sont stressées . Ces bruits ne pouvaient pas être détectés par l’Oreille humaine, mais les organismes avec une portée auditive qui peut entendre les fréquences ultrasonores – comme les souris, les chauves-souris ou peut-être d’autres plantes – pouvaient entendre les cris des plantes jusqu’à 4,6 m de distance. ^[84]

Sensation et perception artificielles

La perception machine est la capacité d’un système informatique à interpréter les données d’une manière similaire à la façon dont les humains utilisent leurs sens pour se rapporter au monde qui les entoure. ^{[15] [16] [85]} Les ordinateurs absorbent et réagissent à leur environnement à travers le matériel attaché . Jusqu’à récemment, la saisie était limitée à un clavier, un joystick ou une souris, mais les progrès technologiques, à la fois matériels et logiciels, ont permis aux ordinateurs de capter les entrées sensorielles d’ une manière similaire à celle des humains. ^{[15] [16]}

Culture

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Chez Lairesse Détail des sens de l’ouïe, du toucher et du goût , Jan Brueghel l’Ancien , 1618 Dans ce tableau de Pietro Paolini , chaque individu représente l’un des cinq sens. ^[86]

À l’époque de William Shakespeare , on comptait généralement cinq esprits ou cinq sens. ^[87] À cette époque, les mots “sens” et “esprit” étaient des synonymes, ^[87] donc les sens étaient connus comme les cinq esprits extérieurs. ^{[88] [89]} Ce concept traditionnel des cinq sens est courant aujourd’hui.

Les cinq sens traditionnels sont énumérés comme les «cinq facultés matérielles» ( pañcannaṃ indriyānaṃ avakanti ) dans la littérature hindoue. Ils apparaissent en représentation allégorique dès le Katha Upanishad (vers le VIe siècle av. J.-C.), sous la forme de cinq chevaux tirant le « char » du corps, guidés par l’esprit en tant que « conducteur de char ».

Les représentations des cinq sens traditionnels comme allégorie sont devenues un sujet populaire pour les artistes du XVIIe siècle, en particulier parmi les peintres baroques hollandais et flamands . Un exemple typique est l’ Allégorie des cinq sens (1668) de Gérard de Lairesse , dans laquelle chacune des figures du groupe principal fait allusion à un sens : la vue est le garçon couché au miroir convexe , l’ouïe est le garçon cupidon . avec un triangle , l’odorat est représenté par la fille aux fleurs, le goût est représenté par la femme au fruit et le toucher est représenté par la femme tenant l’oiseau.

Dans la philosophie bouddhiste , l’Ayatana ou “base des sens” inclut l’esprit en tant qu’organe des sens, en plus des cinq traditionnels. Cet ajout aux sens communément reconnus peut provenir de l’orientation psychologique impliquée dans la pensée et la pratique bouddhistes. L’esprit considéré en lui-même est considéré comme la principale porte d’entrée vers un spectre différent de phénomènes qui diffèrent des données des sens physiques. Cette façon de voir le système sensoriel humain indique l’importance des sources internes de sensation et de perception qui complètent notre expérience du monde extérieur. ^{[ citation nécessaire ]}

Voir également

• esthésie
• Aperception
• Attention
• Āyatana (bases des sens dans le bouddhisme Theravada)
• Chimesthésie
• Empirisme
• Perception extrasensorielle
• Phénomène entoptique
• Sensibilité accrue :
  • Hyperacousie
  • Hyperesthésie
  • Super-goûteur
• Illusions
  • Illusion auditive
  • Illusion d’optique
  • Illusion tactile
• Intuition
• Intégration multisensorielle
• membre fantôme
• Télédétection
• Saḷāyatana et Ayatana (les six sens en tant que concept dans le bouddhisme )
• Psychologie de la sensation et de la perception
• Sens de l’orientation
• Sensibilité (humaine)
• Sensorium
• Trouble du traitement sensoriel
• Sensus divinitatis
• Synesthésie ( idesthésie )

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• Le prix Nobel de physiologie ou médecine 2004 ( annoncé le 4 octobre 2004) a été remporté par Richard Axel et Linda Buck pour leurs travaux expliquant l’Olfaction, publiés pour la première fois dans un article conjoint en 1991 qui décrivait la très grande famille d’environ un millier de gènes pour les récepteurs olfactifs. et comment les récepteurs se lient au cerveau.
• Réponses à plusieurs questions liées aux sens et au sentiment humain d’enfants curieux
• Le tutoriel Physiologie des Sens 12 chapitres animés sur la vision, l’ouïe, le toucher, l’équilibre et la mémoire.

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