我們的手和指尖對質地非常敏感。我們可以輕鬆地將粗糙的砂紙與光滑的玻璃區分開,但是我們還可以在各種紋理上找到更細微的差別,例如絲綢的柔滑光澤或棉花的柔軟質地。
有關紋理的信息從皮膚中的傳感器傳輸,並通過神經傳遞到體感皮層,後者是負責解釋觸覺的大腦部分。神經科學家的新研究發發網-娛樂城芝加哥大學的s顯示,當大腦此部分中的神經元處理這些信息時,它們各自對錶面的各種特徵做出不同的響應,從而在大腦中形成高維紋理。
“對象可以具有我們可以用簡單的術語描述的紋理,例如粗糙,柔軟或堅硬。但它們也可能是天鵝絨般的,棉質的或毛茸茸的。” UChicago的有機生物學和解剖學副教授,該研究的資深作者Sliman Bensmaia博士說。 “您可以用來描述紋理的各種形容詞只是突顯了它豐富的感官空間。因此,有意義的是,您也需要在大腦中擁有豐富的神經空間才能對其進行解釋。”
該研究發表於博馬娛樂城他在美國國家科學院院刊(PNAS)上的一周。本斯馬亞(Bensmaia)是大腦和神經系統如何解釋包括質地在內的觸覺的領先專家。在PNAS於2013年進行的一項研究中,他的實驗室展示了不同種類的神經纖維如何響應質地的不同方面。一些神經主要對粗糙紋理的空間元素做出反應,例如盲文字母的凸起凸起在壓在皮膚上時會產生圖案。其他人則對皮膚在精細紋理(例如織物)上摩擦時產生的振動做出反應,這些織物佔了我們在現實世界中遇到的絕大多數紋理。
在該研究中,Bensmaia和他的同事使用了一個旋轉鼓,上面覆蓋著各種粗糙和精細紋理的條帶,例如砂紙,織物和塑料。然後,鼓將紋理貫穿恒河猴的指尖,恒河猴的體感系統與人類相似,而研究人員則記錄了神經的反應。
在由博士後學者賈斯汀·利伯(Justin Lieber)博士領導的六合彩539這項新研究中,研究人員使用植入體感傳感器的電極直接記錄了對大腦相同紋理的相應反應。必發網猴子的rtex。
新數據表明,神經元對紋理的不同方面具有高度特質的反應。一些神經元對紋理的粗糙特徵做出反應。其他人則對精細特徵,皮膚上的某些壓痕圖案或兩者之間的任意數量的組合有反應。 Bensmaia和Lieber確定了至少20種不同的回應模式。
“其中一些映射到我們了解的事物上,例如粗糙度或紋理的空間圖案,leo娛樂城Bensmaia說:“但是,這變成了皮膚振動與皮膚變形模式的結合,這些東西是抽象的,很難描述。”
但是,這些更抽象的紋理特徵可以區分具有不同線程數的床單。研究人員記錄了對55種不同質地的反應,Bensmaia說,僅通過觀察它在大腦中產生的活動模式,就可以分辨出使用了哪種質地。
他說:“天鵝絨將激發一個亞群的神經元,而不是另一個,而砂紙將激發另一個重疊的種群。” “因此,正是這種反應的多樣性使感覺豐富。”
Bensmaia和Nicho Hatsopoulos博士是有機生物學和解剖學教授,他們研究大腦如何引導四肢運動,他們還開創了研究方法來構建由大腦控制的機器人假肢。這些設備通過在體感皮質和控制運動的大腦區域中植入電極陣列來工作。當患者考慮移動自己的手臂以指示機械手相應移動時,電極會吸收神經元的活動六合彩開獎日期2020。假手配有傳感器以檢測觸摸感覺,例如按動單個指尖,從而產生電信號,刺激大腦的適當區域。
Ť新球網娛樂城從理論上講,相同的技術可以通過神經修復物重建紋理感,但本斯馬亞指出,這項新研究表明了為什麼這可能是一項艱鉅的任務。對應於每個指尖的神經元位於體感皮層的明確定義的區域中,因此對於給定的觸摸,更容易刺激適當的位置。但是,整個體感皮層的神經元對紋理輸入做出響應,並且它們混合在一起。例如,沒有對沙紙或筆記本電腦的塑料鍵盤有反應的神經元定義區域。
他說:“通過電刺激產生組織感覺將是非常具有挑戰性的,因為您沒有這些整體的神經捕魚達人下載元群體協同工作。” “它的異質性很強,可能很難在假體中實施。但這也是我們首先獲得這種豐富質感的方法。”
本文已由芝加哥大學醫學中心提供的材料重新發表。注意:材料的長度和內容可能已被編輯。有關更多信息,請聯繫引用的來源。