Правомерны ли эти утверждения о «революционном» понимании человеческого зрения и слуха?

Я начал хобби-проект по машинному зрению (и разместил несколько вопросов по этому поводу на других сайтах SE) и, попутно, также просматривал соответствующие исследования человеческого зрения (и отчасти слуха).

Я наткнулся на работу некоего «Джеймса Т. Фултона» через отрывок из книги, которая утверждает, что произвела «революцию» в нашем понимании человеческого зрения и слуха.

Вот соответствующие ссылки:
http://neuronresearch.net/vision/
http://www.neuronresearch.net/hearing/

Я попытался перекрестно проверить эти утверждения через Google, но ничего не вышло при поиске ни автора, ни книги (кроме некоторых ссылок на Amazon и очень неясных ссылок).

Принимая во внимание противоречивость сделанных здесь утверждений, я мог бы представить себе некоторый уровень дебатов, но молчание, которое я обнаружил в Интернете, вызывает недоумение. Озадачивает, потому что сам уровень ДЕТАЛИ в этих книгах также не позволяет мне полностью отвергнуть утверждения.

Может ли кто-нибудь проверить часть содержания этих книг, чтобы я мог получить представление об общей легитимности работы (и решить, следует ли мне продолжать чтение или нет). Ниже может быть хорошая ссылка для начала: http://neuronresearch.net/vision/pdf/11Biophenom.pdf

Добавлю несколько примеров:

  1. Самый простой - это то, что Принцип Унивариантности не совсем верен. Это рассматривается на страницах с 15 по 17 по этой ссылке (где я это читал): http://neuronresearch.net/vision/pdf/11Biophenom.pdf

  2. Это утверждение дословно цитируется с сайта:
    «Теория показывает, что АРХИТЕКТУРА ВСЕХ ЗРЕНИЙ ЯВЛЯЕТСЯ ТЕТРАХРОМАТИЧНОЙ. Хотя традиционно их называют трихроматами, показано, что ЛЮДИ ЯВЛЯЮТСЯ ЗАБЛОКИРОВАННЫМИ ТЕТРАХРОМАТАМИ». Заглавные

    буквы в оригинале. Я просто вставил его сюда, чтобы дать представление о тоне некоторых текстов. Это конкретное утверждение «доказано» здесь (вкратце):
    http://neuronresearch.net/vision/files/tetracomparison.htm
    И более длинная форма текста связана на той же странице.

  3. Существует также теория, объясняющая, почему улитка скручивается: http://neuronresearch.net/hearing/pdf/coiledcochlea.pdf

Спасибо!

У вас есть конкретные вопросы? Вместо того, чтобы просить людей оценить все утверждения, было бы лучше уточнить, о чем у вас есть вопросы. В противном случае, я думаю, что это слишком широкий вопрос. Как правило, если этого нет в рецензируемом журнале, я не задумываюсь об этом. И даже если это так, я все равно тщательно обыскиваю его.
Я согласен. Я разместил несколько примеров, но текст, возможно, слишком подробный. Гипербола кричит мне чушь, но я бы предпочел фактическое развенчание одной или двух из этих теорий, чем просто придерживаться тона текста. Я открыт для дальнейшего мнения о том, можно ли еще больше сократить вопрос или можно ли сделать что-то еще, чтобы сделать его более аккуратным.
Скептики SE были бы лучшим местом для этого вопроса, потому что он не имеет прямого отношения к биологическому вопросу. Например, вы сказали, что в одной статье говорится, что у человека трихроматическое зрение с подавленным зрением. Правильный вопрос, который можно задать здесь, будет - как это работает? Но в своем посте вы просите нас сказать, прав Джеймс Фултон или нет. Это все равно, что спрашивать, прав ли Герберт Уэллс в своих теориях.
Я согласен. Я исхожу из того, что он заявил, как это работает, и я спрашиваю, является ли это правильным объяснением (я недавно обновил вопрос до этого конца). Если Скептики - лучшее место для этого, я был бы счастлив видеть, что это перемещено. Единственное, я не уверен, что опыт по этому вопросу будет доступен на этом форуме. Может, Когнитивные науки? Кроме того, я не спрашиваю, был ли прав Герберт Уэллс — это была научная фантастика. Это то, что претендует на звание науки — мне просто нужно знать, так ли это на самом деле. Спасибо.
многие из нас также часто бывают скептиками, и, поскольку сайт в основном посвящен применению рассуждений и научного метода для анализа заметных утверждений, там много людей, у которых не должно быть никаких проблем с этим. Вы хотите, чтобы вопрос был перенесен, или вы предпочитаете сформулировать его заново?
И действительно, если он останется здесь, возможно, вы могли бы разбить его на несколько вопросов. Например: «Почему тетраподы свернуты улиткой» с тегами «Анатомия», «Неврология» и «Эволюция» (может быть, больше).
Спасибо, я думаю, что передача вопроса Скептикам имеет смысл, если там можно лучше ответить. Как только он будет перемещен, я посмотрю, можно ли еще больше сократить вопрос или разбить его на несколько вопросов, как было предложено. Честно говоря, даже одной из этих теорий, рационально развенчанных, было бы достаточно, поскольку я просто пытаюсь понять, есть ли какая-либо научная ценность в аргументах, которые представляет этот человек, или большая часть из них — чушь. У меня просто нет опыта, чтобы судить - отсюда и диапазон образцов (выбрать любой и признать недействительным - или подтвердить! - его)
Чтобы передать его скептикам, вопрос должен быть ограничен одним утверждением, и желательно, чтобы это утверждение было процитировано напрямую. «Произвести революцию в понимании человеческого зрения и слуха» — слишком расплывчатое утверждение для скептиков. Но поскольку на вопрос уже дан ответ, и это сделало бы его недействительным, я думаю, что лучше вообще не перемещать вопрос.
Я согласен, что вопрос высокого уровня, но неясность была вызвана объемом текста и слишком широкими утверждениями, а также сложностью сопоставления (многих, многих) заявлений, сделанных в отношении доступного здесь опыта. Сокращение было бы возможно, если бы у меня был дополнительный опыт в предметной области, чтобы сузить утверждения именно до тех мест, где я сомневался. Но в любом случае теперь, когда на вопрос дан ответ, это спорно. Спасибо, что сохранили его здесь, и приятно видеть достойные вторичные ответы (голоса) и т. д., которые получили вопрос и ответ. Ваше здоровье!
Это отличная дискуссия. Я, Джеймс Т. Фултон, полностью поддерживаю такие дискуссии. Однако я отмечаю явное отсутствие цитат, защищающих статус-кво. Сайт требует избегать выражений мнений; чтобы они были подкреплены ссылками или личным опытом. Я предоставил тысячи ссылок на соответствующие лабораторные исследования, а также на соответствующие математические формулировки. Пожалуйста, просмотрите соответствующие подмножества из них, применимые к интересующей вас области, а затем сделайте свои собственные выводы. Но, пожалуйста, предоставьте цитаты, на которые вы полагаетесь, а не только на ваш гонорар.

Ответы (1)

Хорошо, я выставлю этот. Я проигнорирую любые контрольные признаки обмана, такие как написание ВСЕМИ ЗАГЛАВНЫМИ БУКВАМИ.

Тем не менее, это много шуток. Это правда, что он вдается во множество деталей, и я уверен, что его математика выглядит красиво, но дело в том, что она не основана на реальности. Я считаю себя в некотором роде экспертом (проходящим обучение) в области фототрансдукции, поэтому я сосредоточусь на утверждениях, связанных с ней. Однако, если он так же неряшлив с остальной частью визуального процесса, как и с фототрансдукцией, то его утверждения полностью ложны. Я просто буду работать с разделом Синопсис.

С чего начать... Как насчет первого предложения раздела «Предыстория»:

Эта работа началась в 1960-х годах с осознанием того, что родопсин, как тогда определяли, не удовлетворял требованиям, предъявляемым к хромофору. Ему особенно не хватало структурных характеристик, необходимых для хорошего хромофора.

ЛОЖНЫЙ. Родопсин не является хромофором, и, насколько мне известно, никто никогда не утверждал, что он является хромофором. Родопсин — это белок. Он связан с хромофором, ретиналем, формой витамина А. Ладно, если это основа его исследований, то начало у него плохое.

Основное предположение заключалось в том, что остатки деструктивного процесса можно легко вернуть в исходное состояние, и это состояние представляет собой простую химическую связь, включающую только два компонента в одну молекулу... Предполагалось, что одним из остатков является спирт. или альдегид витамина А. Другой остаток считался белком и получил название опсин. Были предприняты смелые, но безуспешные попытки определить природу молекулы и добиться образования родопсина в лаборатории.

Совершенно возможно воссоздать родопсин с помощью хромофора в лаборатории. Это продолжается по крайней мере с 1983 года . Кроме того, в 2000 г. была решена кристаллическая структура родопсина, включая хромофор .

В то время автор определил новый класс ретиноидов - родонины. Этот класс соответствует требованиям физической химии и фотохимии для высокоэффективного хромофора. Однако было трудно добиться признания родонинов в качестве замены родопсина в сообществе исследователей зрения.

Я никогда не слышал о Rhodonines, и поисковые запросы в Интернете приводят только к его странице. Из-за его путаницы в терминологии я не знаю, предлагает ли он их быть белками («замена родопсина») или простыми химическими молекулами («высокоэффективный хромофор»). Если бы это было первое, можно было бы задаться вопросом, почему Rhodonines не были идентифицированы в комплексном протеомном анализе внешнего сегмента стержня . Можно также задаться вопросом, почему родопсин так сильно экспрессируется во внешнем сегменте (порядка 1e8 молекул у млекопитающих и 1e9 молекул у амфибий, больше, чем у любого другого белка в этом компартменте). Если бы это было первое, можно было бы задаться вопросом, почему существует целый биохимический цикл, посвященный переработке сетчатки , который происходит сразу за внешним сегментом.

Я проигнорирую любое физическое состояние, в котором предположительно находятся эти родонины, поскольку их не существует. Я также проигнорирую эту штуку с "Активой". У него есть на него патент, что не сулит ничего хорошего для его существования в природе.

Зрительная система — очень сложная система. Он использует многие из самых сложных методологий, известных человеку в начале 21-го века. Неспособность распознать эти механизмы и методологии приводит к неадекватному пониманию всего процесса.

Тут соглашусь, за исключением употребления слова "методологии"! Это не инженерия, это биология.

Зрительная система использует ряд процессов, связанных со временем, которые ранее не рассматривались в литературе. Чтобы понять эти процессы, необходимо использовать «сложную алгебру» в области дифференциальных уравнений. Использование этих методов обеспечивает полное решение всего процесса фотовозбуждения/девозбуждения во внешнем сегменте фоторецептора.

Фототрансдукция имеет богатую историю математического моделирования. И да, они включают «сложную алгебру в области дифференциальных уравнений». Отличный обзор первых нескольких десятилетий можно найти в Библии: Фототрансдукция в палочках и колбочках позвоночных: молекулярные механизмы усиления, восстановления и адаптации к свету . После этой публикации появилось две очень хорошие линии моделей: одна всеобъемлющая, которая фокусируется на белках ( 1 , 2 , 3 ), а другая фокусируется на пространственной точности и стохастических взаимодействиях и уделяет больше внимания вторичным мессенджерам ( 1 , 2) . , 3 ).

Это также усугублялось исторически плохой подготовкой исследователей в области математики.

Я предлагаю ему прочитать одну из статей ДиБенедетто по моделированию и не восхититься его математическими способностями.

Цель состояла в том, чтобы представить общее представление о зрительной системе в оправданном математическом контексте и глобальной научной основе. Эта цель потребовала введения методов и механизмов, обычно не встречающихся в литературе по зрению. Это особенно верно в двух областях: определение и детализация начального процесса фотодетекции и аналогичная детализация механизмов передачи нервных сигналов. В обоих случаях показано, что преобладание концепций, основанных на химическом анализе, препятствует прогрессу. Описание зрительной системы, включая нервную систему, как полностью электронной, точнее, электролитической системы, ведет к гораздо большему пониманию работы зрительной системы, чем может предложить любая теория, основанная на химическом анализе.

Пришлось цитировать здесь полностью. Это полностью ложно. «Первоначальный процесс фотодетектирования» (фототрансдукция) имеет полностью химическую природу. Все основные участники этого процесса известны, и их взаимодействие в значительной степени хорошо изучено. Рассмотрение системы как полностью «электронной» игнорирует горы свидетельств всех участвующих в ней белков.

Вероятно, наиболее почтенной является дихотомия между типами фоторецепторов, палочками и колбочками. Теория с мучительными подробностями демонстрирует, что существует только один функциональный тип фоторецепторных клеток и что он связан с одним из четырех типов хромофора. Эти хромофоры чувствительны в ультрафиолетовом, коротковолновом, среднем и длинноволновом диапазонах видимого спектра света.

Проблема в том, что если вы посмотрите на сетчатку, вы увидите палочки и колбочки. Вы можете создавать нокаутирующих животных, у которых есть только одно или другое. Те, у кого только палочки, не могут воспринимать яркие зрительные стимулы, те, у кого только колбочки, не могут видеть в темноте. Еще более убийственным является то, что у вас есть два различных каскада фототрансдукции, разделенных эволюцией, восходящей к происхождению позвоночных. Они имеют только несколько общих белков и в остальном имеют уникальные паралоги, выполняющие аналогичные функции. Вы можете изолировать отдельные клетки-палочки и, если вы сообразительны и у вас правильный вид, отдельные клетки-колбочки (они намного меньше и их труднее собрать у животных, таких как мыши или коровы). Вы можете измерить их электрофизиологические характеристики и обнаружить, что они сильно различаются: колбочки реагируют быстро.в то время как палочки могут реагировать на один фотон света. Их морфология совершенно различна: наружный сегмент палочки заполнен липидными бислойными дисками, а колбочка имеет ряд складок.

Что касается всей этой истории с тетрахроматами, опять же, я должен предположить, что он имеет в виду опсины, когда говорит о хромофорах. Благодаря геномике мы можем быть уверены, что у человекообразных обезьян Старого Света существует только три разновидности опсина колбочек (и одна опсин палочки). У остальных млекопитающих их всего два. Если вы доберетесь до других позвоночных, вы найдете больше... если вы доберетесь до беспозвоночных, вы найдете нелепые цифры. Здесь особо нечего сказать. Белка опсина четвертой колбочки просто не существует в геноме человека.

Итак, это просто краткий обзор. Не беспокойтесь об исследованиях этого парня. Это необоснованно и существует в вакууме за пределами остального мира исследований зрения. Я действительно хочу, чтобы у него был способ работать с другими. Я действительно хотел бы, чтобы у него был способ интегрировать современные знания в свою работу. Но проблема в том, что его работа в ее нынешнем виде просто игнорирует огромное количество данных, генерируемых зрительной системой, и вместо этого рассматривает их как некую теоретическую схему.

Спасибо. Большое спасибо! Это ИМЕННО то, что я искал. Потратил впустую несколько драгоценных часов, читая это, прежде чем столкнуться с некоторыми логическими стенами (я читал «11BioPhenom.pdf», на который я ссылался в течение некоторого времени, прежде чем попасть на веб-сайт, и именно тогда тревога BS сработала полностью.) Тон и претензии были подозрительны, но отсутствие у меня реальных знаний помешало мне прочесть в материале что-то большее, чем «безобидное грандиозное позерство». В любом случае, не так много вреда, так как я просто искал некоторые интересные лакомые кусочки, чтобы официально изучить их позже. Получил один - "тремор", чего бы это ни стоило.
Одна вещь относительно заявления тетрахромата: он будет утверждать, что опсины в любом случае не представляют интереса, поэтому не имеет значения, сколько их в геноме. Конечно, как я уже показал, мы можем быть уверены, что да, опсины — это световоспринимающие белки в процессе фототрансдукции.
Не за что. Я был просто рад увидеть всплывающий вопрос по одной из моих специальностей. На самом деле мне было интересно читать его утверждения.
Кроме того, +1 за это :) - "Я также проигнорирую эту штуку "Актива". У него есть патент на нее, что не сулит ничего хорошего для ее существования в природе."
Еще одно замечание: если бы у нас был только один тип фоторецепторных клеток, содержащих четыре разные светочувствительные молекулы, мы бы не смогли различать разные цвета. Все светочувствительные молекулы будут активировать один и тот же путь! Это было бы похоже на четыре выключателя, подключенных к одному и тому же источнику света. Когда свет горит, если вы не смотрите на выключатели, вы даже не узнаете, какой из них его включил.
Я предполагаю, что теоретически это было бы возможно, если бы клетки в конечном итоге были соединены в правильные возбуждающие/тормозные конфигурации, и только одна из этих молекул была бы «активирована» на такую ​​клетку. Но я полагаю, что есть достаточно свидетельств в другую сторону (наличие нескольких типов фоторецепторов), чтобы можно было не беспокоиться об этом конкретном аргументе?
Для этого потребуются четыре отдельных сигнальных пути внутри клетки, работающие с четырьмя разными вторичными мессенджерами. На самом деле это работает так: гидролиз цГМФ приводит к закрытию некоторых ионных каналов, что вызывает падение концентрации Са2+ (он постоянно выдавливается). В результате возникает мембранный потенциал. Если бы все четыре гипотетических рецептора работали одинаково, они бы закрывали одни и те же каналы, и клетка гиперполяризовалась бы одинаково для всех четырех, не отличаясь от биполярных клеток...
Подробностей операции не знал. Думаю, мне пора заткнуться и оставить комментарии для дальнейших продуктивных предложений. :) Спасибо еще раз.