เราจะสามารถสัมผัส ภาพ เสียง กลิ่น อะไรเร็วที่สุดมาดูกัน

สวัสดีทุกคน วันนี้เราขอเชิญคุณไปดูการแข่งขันแปลกๆกัน เราจะมาดูว่าอะไรสามารถสมองของเราได้เร็วกว่าระหว่างคลื่นเสียง โมเลกุลกลิ่นหรือแสง มีเพื่อนของฉันเอง เอ็มม่า เธอตกลงที่จะช่วยพวกเราทำการทดลองครั้งนี้

ผู้เข้าแข่งขันคนแรกของเราคือลำแสง ที่สะท้อนจากถ้วยกาแฟของเอ็มม่าและมันเร็วมากๆเลย แสงไฟกระทบดวงตาของเอ็มมากและผ่านอะไรบางอย่างเปียก นั่นเป็นชั้นน้ำตาบางๆที่อยู่บนกระจกตาส่วนที่ปกคลุมดวงตานั้นเอง กระจกตาเป็นสิ่งที่มหัศจรรย์มากๆ มันเป็นส่วนเดียวของร่างกายที่ไม่มีเลือดไปหล่อเลี้ยง มันได้รับออกซิเจนจากอากาศหลังจากที่น้ำตาลละลายก๊าซพวกนั้น

กระจกตาเป็นเหมือนหน้าต่างที่สว่างและโปร่งใส มันทำหน้าที่รวมแสงและปล่อยให้เข้ามาสู่ดวงตาของเรา แต่นั่นมันเกิดอะไรขึ้นมาแทนที่มันจะเข้ามาข้างในม่านตา ลำแสงจะต้องผ่านชั้นความชื้นอีก 1 ชั้น นั่นคือสิ่งที่เรียกว่าน้ำในช่องลูกตา มันเป็นของเหลวที่เติมช่องว่างระหว่างกระจกตาและเลนส์ตา มันช่วยให้กระจกตารักษารูปร่างของมันได้ มันใช้เวลาไม่นานเลยในการที่แสงจะผ่านสิ่งกีดขวางเหล่านี้ แล้วมันจะเข้าสู่รูม่านตาวงกลมสีดำที่อยู่ตรงกลางของมาตราสีน้ำตาลอ่อนของเอ็มม่า ม่านตาสามารถเปลี่ยนขนาดของมันเพื่อควบคุมปริมาณแสงที่เข้าสู่ดวงตาได้ ตอนนี้ม่านตากำลังบีบตัว และมันกำลังเกิดขึ้นเร็วเกินไป

ลำแสงเร็วพอที่จะพุ่งผ่านรูม่านตาและจากนั้นก็ผ่านเลนส์ใส มันทำงานคล้ายๆกับเลนส์กล้อง แผ่กระจายออกเพื่อให้เอ็มม่ามองเห็นสิ่งของที่อยู่ใกล้ออกไปและจะหนาขึ้นมาเธอต้องการมองสิ่งของที่อยู่ไกลๆ หลังจากลำแสงเข้าสู่จุดศูนย์กลางของดวงตามันจะพุ่งลงไปในบ่อน้ำอีกบ่อนึงที่เรียกว่าน้ำในลูกตา ของเหลวที่ไม่มีสีนี้จะเติมช่องว่างระหว่างเลนส์กับจอประสาทตา ต้องขอบคุณพวกมันเลยที่ทำให้ตาสามารถรักษารูปทรงกลมของมันไว้ได้ แสงไฟเบียดผ่านสิ่งกีดขวางสุดท้ายนี้และไปถึงจุดหมายสุดท้าย นั้นคือจอประสาทตานั้นเอง มันเป็นเยื่อบุด้านในที่ด้านหลังของดวงตามัน ทำงานเหมือนหน้าจอภาพยนตร์ที่มีแสงฉายบนพื้นผิว แสงของเราถูกปรับได้ 180 องศาทั้งหมดนี้เป็นเพราะว่าถ้าถูกฉายบนจอประสาทตาแบบกลับหัว

จอประสาทตาเต็มไปด้วยตัวรับแสงที่ไวต่อแสงเป็นล้านตัวเลย ตอนนี้พวกมันกำลังแปลงแสงให้เป็นสัญญาณเคมีไฟฟ้า มันเคลื่อนที่ผ่านเส้นประสาทตาไปยังศูนย์กลางการมองเห็นด้วยความเร็วสูง สมองสมองก่อนหน้านี้ให้เป็นภาพภายในพริบตาและเอ็มม่าก็เห็นถ้วยกาแฟของเธอ

ว้าวนะมันเร็วมากเลยแต่ก่อนที่เราจะสรุปผลอะไรหรือประกาศผู้ชนะอย่าลืมว่าเรายังมีผู้เข้าแข่งขันอีก 2 คนให้ดูอยู่

แมวของเอ็มม่าร้องในห้องครัว ตอนแรกมันก็ไม่ได้ต่างอะไรไปจากคลื่นเสียงธรรมดา มันเข้าสู่หูชั้นนอกของเอ็มม่าและเข้าไปในช่องแคบขึ้นที่เรียกว่าช่องหู นี่มันคือแก้วหูมันเกือบจะโปร่งใสและดูเหมือนพลาสติกชั้นเล็กๆที่ยืดออก ไม่น่าแปลกใจที่คลื่นเสียงของเราไม่สังเกตเห็นและชนเข้ากับมัน ดูสิแก้วหูสั้นและส่งคลื่นเสียงในรูปแบบของการสั่นสะเทือนลึกลงไปในหูชั้นกลาง ที่นี้มันก็ต้องผ่านเพื่อกระดูกเล็กๆ 3 ชิ้น พวกมันทำให้การสั่นของคลื่นเสียงแรงยิ่งขึ้น ทันใดนั้นมันก็เจอกับอุปสรรคร้ายแรงอย่างแรก นั้นมันหูชั้นในรูปหอยโข่งนี่ มันดูเหมือนหอยทากที่เต็มไปด้วยของเหลวที่ตั้งอยู่ในหูชั้นใน มันยังปกคลุมไปด้วยเซลล์ขนเล็กๆพันที่ช่วยกันจั๊กจี้การสั่นสะเทือนอีกด้วย

อย่างไรก็ตามอาการสั่นสะเทือนพุงไปในหอยทากมันจะทำให้เกิดคลื่นเป็นระลอกแล้วระลอก เซลล์ขนรู้สึกถึงคลื่นการเดินทางของการสั่นสะเทือนและวิเคราะห์มัน เซลล์ขนที่อยู่ใกล้กับปลายกว้างของหอยทากจะจับเสียงแหลมสูง เช่นเสียงยุงที่กำลังบินและเซลล์ขนที่อยู่ใกล้กับศูนย์กลางจะจับเสียงต่ำเช่นสุนัขตัวใหญ่ที่กำลังเห่า โฮ่งโฮ่งๆ และทันใดนั้นเซลล์ขนก็เปลี่ยนการสั่นของเครื่องเสียงให้เป็นสิ่งที่ต่างออกไปโดยสิ้นเชิงเป็นสัญญาณไฟฟ้านั่นเอง มันเดินทางไปยังสมองผ่านเส้นประสาทหูและสมองแปลงสัญญาณนี้เป็นเสียง และนี่ก็หมายถึงสิ่งเดียวเท่านั้นเอ็มม่าถึงเวลาให้อาหารแมวแล้ว

หลังเต็มมาให้อาหารแมวแล้วเธอก็เห็นถ้วยกาแฟของเธอและตัดสินใจว่า ถึงเวลาพักแล้วเธอจึงเปิดขวดกาแฟและทันใดนั้นผู้ร่วมการแข่งขันคนสุดท้ายของพวกเรา โมเลกุลกลิ่น นั่นเอง มันลอยอยู่กลางอากาศและโดนสูดเข้าไปในจมูกของเอ็มม่า ในนี้ดูชุ่มชื้นและโมเลกุลเกือบจะหลบสารเหนียวเหนอะหนะพวกนี้ไม่ทัน มันคือเยื่อเมือกนั่นเอง มันจับเชื้อโรค ฝุ่นและอนุภาคขนาดเล็กต่างๆ มิฉะนั้นจะเข้าไปติดในปอดและสร้างความน่ารำคาญให้กับระบบหายใจ

ตอนนี้โมเลกุลกลิ่นของพวกเราต้องเดินผ่านเข้าไปในป่าดงดิบที่มีต้นไม้หนามันคือขนจมูกนั่นเอง พวกมันดักจับอนุภาคขนาดใหญ่กว่าเช่นเกสร หรือ สิ่งสกปรก นั้นคือสิ่งที่เกิดขึ้นต่อหน้าต่อตาเราเลย อนุภาคฝุ่นขนาดใหญ่กับเส้นขนหลายๆเส้น พอเอ็มม่าจาม สิ่งสกปรกก็พุ่งออกมาจากจมูกของเธอด้วยความเร็วสูง 161 กิโลเมตรต่อชั่วโมงเลยทีเดียว กระบวนการนี้ทำให้เกิดละอองน้ำถึง 100,000 หยด ดูน่าสนุกนะแต่มันไม่เลย และด้วยปาฏิหาริย์บ้างอย่าง โมเลกุลของเราสามารถเข้าไปอยู่ในนั้นได้ แล้วตอนนี้มันก็เดินทางต่อไปมันผ่านต้นไม้ที่บางและเล็กลงไปอีกคนเล็กๆพวกนี้เรียกว่า ซีเรีย คุณจะเห็นพวกมันได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์เท่านั้น ซีเลีย จะโบกไปมาและย้ายเมือกที่เต็มไปด้วยอนุภาคลงไปที่คอของคุณเหมือนบอดี้ search ในคอนเสิร์ตร็อคไง ยกเว้นจากที่นี่คุณจะเอามันออกหรือกลืนมันเข้าไป

แต่อย่าลืมโมเลกุลกาแฟของเรานะ มันเข้าไปในห้องโถงที่ค่อนข้างใหญ่ เมื่อเทียบกับขนาดของมัน นั่นคือโพรงจมูกและหลังคาของมันถูกปกคลุมด้วยเนื้อเยื่อนั้นคือเยื่อบุผิวจมูก เยื่อบุผิวจมูกเป็นสิ่งที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับกลิ่น เนื้อเยื่อนี้มีตัวรับพิเศษซึ่งมีความไวสูงต่อโมเลกุลกลิ่น ตัวรับนี้มีขนาดเล็กมากและคุณมีมากกว่า 10 ล้าน เกือบ 450 ชนิดเลยทีเดียว โมเลกุลกลิ่นของเราสัมผัสกับตัวรับตัวหนึ่ง แต่ดูก่อนทำไมมันถึงไม่มีปฏิกิริยาอะไรเลยล่ะ ก็เพราะว่าตัวรับกลิ่นแต่ละตัวจะทำงานได้กับโมเลกุลกลิ่นที่แตกต่างกันออกไปยังไงล่ะและโมเลกุลแต่ละกลิ่นสามารถกระตุ้นตัวรับได้หลายชนิด แต่ไม่ใช่ทั้งหมดนะที่เหมาะซึ่งกันและกันดูเหมือนว่าโมเลกุลกาแฟของเราต้องการค้นหาตัวรับอื่น เพื่อให้อยู่ในการแข่งขันนี้ เจอตัวรับที่ถูกต้องแล้วโมเลกุลของเราจับตัวกับมันและภารกิจของมันจบลงแล้วตอนนี้

ผลการแข่งขันก็ขึ้นอยู่กับสัญญาณไฟฟ้ามันจะถูกสร้างขึ้นเมื่อโมเลกุลเข้าร่วมกับตัวรับ สัญญาณจะเคลื่อนที่ไปตามเส้นประสาทดมกลิ่นด้วยความเร็วสูง ไปยังป่องรับกลิ่นและจากนั้นก็ไปยังส่วนของสมองที่ระบุกลิ่น น่าอร่อยจังเอ็มม่าพร้อมดื่มกาแฟแล้ว

ตอนนี้เรามาดูผลการแข่งขันกัน ผู้เข้าแข่งขันทุกคนเร็วกว่าฟ้าแลบซะอีกไม่ไปถึงสมองเร็วกว่าการกระพริบตาด้วยซ้ำ แต่ที่ช้าที่สุดก็คือโมเลกุลกลิ่น แสงใช้เวลาเพียงเศษเสี้ยววินาทีเข้าเส้นชัยจากการเข้าสู่ดวงตาของเอ็มมากจนกลายเป็นภาพในสมองของเธอ แต่สิ่งที่เร็วที่สุดในการเข้าถึงสมองของเอ็มม่าก็คือคลื่นเสียงนั่นเอง จริงอยู่เสียงเคลื่อนที่ช้ากว่าแสง แต่เครื่องเสียงสร้างการสั่นสะเทือนโดยตรงของเซลล์ขนและไม่จำเป็นต้องเปิดใช้ตัวรับใดๆทั้งนั้นและนั่นก็เป็นเหตุผลที่ คลื่นเสียงเป็นผู้ชนะของเรา