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研究人员发现我们如何通过触摸感知不同频率的振动

研究人员已经在人类身上演示了一种通用的解码系统,它决定了我们如何通过触摸来感知不同频率的振动。

他们的研究结果发表在《生命》杂志上,表明当我们感知到振动刺激时,这个解码系统可以控制我们的触觉通道。这个系统依赖于神经放电(或尖峰)模式,不管接受刺激的受体是什么类型,都会挑战我们如何处理这些感觉的既定观念。

我们身体上不同的皮肤区域,例如我们的头、嘴唇和指尖,在触摸感受器的类型上有所不同。仅在指尖,有四种不同的感觉触摸方式:一种感受器对压力更敏感,另一种感受器对伸展更敏感,另外两种感受器对缓慢或快速的振动做出反应。这种被称为“帕西尼亚红细胞”的触觉感受器非常敏感,众所周知,这种感受器能让我们快速感受到皮肤的振动。

现在,来自悉尼神经科学研究澳大利亚(Neura)的研究团队发现了一种方法来欺骗这些受体,使其对主要由不同受体类型发出信号的缓慢振动作出反应。

目前公认的观点是,通过触摸感受振动会引起两种不同的感觉,由两种不同的感受器类型(梅斯纳和太平洋小体)提供支持,这些感受器可能参与不同的神经处理通道,并发挥不同的生物学作用。这两个系统被标记为太平洋和非太平洋通道。我们的研究现在挑战了这些通道如何在触觉系统中工作的观点。”

Ingvars Birznieks,悉尼新南威尔士大学第一作者兼副教授,Neura高级研究员。

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“令我们惊讶的是,我们发现大脑似乎并不关心这些信息来自哪一个通道和接收器——它们都是以同样的方式处理的,”新南威尔士大学悉尼分校的副教授、资深作家理查德·维克里解释说。由于受体类型似乎无关紧要,这意味着具有不同受体的不同皮肤区域都可以引起相同的大脑感觉。这意味着一个通用的频率解码系统,可能解释了为什么我们在整个身体中都能以同样的方式感受到振动。”

Vickery补充说,研究结果表明,有必要对振动刺激处理归因于起搏和非起搏通道的基础进行审查。

他总结道:“从长远来看,不断提高我们对大脑神经信号处理如何工作的理解,可能有助于开发更有效的仿生肢体,从而实现实时触摸感觉。”

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