感觉细胞可将不同形式的能量转变成脑的“电流”——跨膜电位。但是，它们的功能远不止这些。它们具有自调节机制，并且，人们已发现，它们的内设多样性所产生的复杂模式是形成感觉影像的基础。在1991年9月5~8日于伍兹霍尔（Woods Hole）海洋生物实验室召开的感觉传导学术讨论会上，对光感觉、机械感觉和化学感觉的机制，与会者提出了一个较为统一的看法。
色觉的基础是具有不同光谱敏感性的三种视锥细胞。出乎意料的是，决定视觉色素最强吸收波长的蛋白质残基是中性的，不带电荷。它们即使吸收单个光子，也可在热噪声的背景上产生显著的能量变化。特定的谷氨酸和组氨酸残基之间协同作用（可能通过一种丝氨酸蛋白酶类机制），利用适当的能量级分，可进一步激活CTP结合蛋白。
GTP结合蛋白（G蛋白）可作为细胞光信号放大器，这个事实激励人们去探索嗅觉过程中类似的途径。现在，人们已克隆出一些嗅觉受体，它们均具有七次跨膜结构域。通过特异抗体与感觉神经元纤毛状突起的特异结合，科学家们发现了受体功能特性的一些新证据。嗅觉受体的种类至少是色觉色素种类的100倍。嗅觉受体如何协调作用产生嗅觉影像，至今仍是一个公开的难题。当初级感觉神经元上的嗅觉受体受到刺激后，兴奋沿轴突传入嗅球，这样，在嗅球上记录到的活动模式可能上升。“嗅觉亚基因组”结构和表达的奥秘不久将被揭开。它可能具有上千个无内含子的受体编码区，并且成簇分布，总共有数百万个碱基。
奇怪的是，味觉配体（即受体）相对较少，味觉更多地利用了多个传导途径，但至今尚未通过克隆的手段得到鉴定。对Gi/G0亚家族中味蕾特异性G蛋白质的定性研究打破了这一僵局。现在，我们可以期待分子的定性研究成果大量涌现。S. Kinnamon利用直接电生理学方法首次发现，cAMP参与甜味反应（Sweet responses），即甜味反应与Gs样蛋白质相关。从而，Ggust更可能与苦味相关（酸味和咸味涉及对正离子通道的直接作用）。这些成果，以及对甜味和苦味配体的“药理学”研究成果，和利用同类（congenic）苦味味盲小鼠（bitter non-taster mouse）的研究成果表明，味觉研究也会很快找到它自己的7次跨膜结构域受体。
听觉的多样性蛋白质检测器是科第氏器（Corti）。科第氏器能产生空间分离的声频反应（spatially segregated acoustic frequency responses）。耳蜗毛细胞并非利用G蛋白质和第二信使获得高敏感性，而是采用了一种离子通道门“盖”（ion-channel gating ‘lid’），它直接挂在硬刚毛（stereocilium）上。连接物为一长约100 nm的“尖端连接体”。尖端连接体在低钙浓度时发生解离，从而破坏听觉机制。小于0.1 nm的位移（接近热噪声）足以影响通道的开关。通道（每根硬刚毛约具有1个）位于硬刚毛的顶端，当通道开放时，这些器官的硬度 - 位移曲线（stiffness-displacement）产生可察觉的下降，这证明，连接是直接的。
*信号在与探测器作用前先经过调制，并且对于味觉，可能还涉及到生物转化酶（biotransformation enzymes）和气味结合蛋白（odorant – binding proteins）。品质编码的显著特点是许多具有不同选择性（通常是较宽的选择性）的探测器共同作用。适应和调制机制除表中所列举的外，还有其他机制。对于味觉，则需作进一步的探索。
感觉信号在与探测器作用前已经过调制（见表），耳蜗外毛细胞是最好的例子，它可作为输入声波的正反馈前置放大器。耳蜗外毛细胞具有一个嵌于膜内的电压驱动细胞骨架运动神经元。在录像记录中可以看到，外毛细胞随着电势的变化作协调运动。在体内，这种电势的变化由传出神经元支配。
适应机制的显著相似性是它们都与钙离子有关，脊椎动物视杆细胞中cGTP门通道的关闭导致钙的减少，从而激发鸟苷酸环化酶，使cGMP回升到较高水平。对于无脊椎动物，这个过程尚未弄清，Ca++可能通过trp蛋白质帮助细胞保持激活状态，并且cGMP通道门控（channel - gating）可能受传导的支配。在嗅觉纤毛中也存在类似的正离子通道，并且奇怪的是它们也具有一段cGMP结合蛋白的标志顺序，事实上，它对cAMP产生反应。细胞内Ca++浓度上升时嗅通道被阻断，这个过程可能是嗅觉适应的机制之一。嗅觉适应还可由cAMP磷酸二酯酶和cAMP依赖性激酶引起。
听觉细胞具有异乎寻常的适应机制，其适应过程受细胞内Ca++浓度变化的影响。细菌的趋化性是适应现象的一个极好的例子，其反应只受化学引诱剂（chemoattractants）浓度梯度的影响。适应现象在听觉过程中是如何产生的呢？在听觉过程中，正信号（Positive signal）导致两根硬刚毛间尖端连接体收缩，而负信号（negative signal）则相反。一个可能的解释是，滑动细丝（a sliding filament）能允许一个接触点沿一个轨道前后滑动，并能保持持续的张力。D. Corey设计了一个漂亮的实验，并进行了数学分析，为这个假说提供了依据。他提出了一个肌动球蛋白样机制。现已用同源克隆技术鉴定出听觉分子。
以人为中心的观念使得我们优先研究动物对光、声和化学信号的感觉过程。而现在对诸如鲑鱼和蜜蜂等的磁感觉研究也已展开。希望这些研究也进入感觉生物学研究的中央舞台。
[Nature，1991年10月31日]