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2019-03-01體感皮質裡的神經元 各有對應的觸覺感受 591 期

Author 作者 編輯部
人手碰觸物品後,皮膚上的感知器(sensor)會接收物品表面資訊,並經神經傳遞至體覺皮質(somatosensory cortex)。芝加哥大學(University of Chicago)神經科學家近日於《美國國家科學院刊》(PNAS)發布研究,發現該皮質裡的每一個神經元,可能都有其對應的質地(texture)特徵。

根據所摸到的質地,人們可用粗糙、柔軟等形容詞加以描述。研究主持人班斯梅(Sliman Bensmaia)表示,各式各樣的形容詞,也意味著該皮質是一個豐富的感知區域。研究團隊先前曾研究出神經纖維對不同質地的反應,發現有些神經協助詮釋粗糙紋理的「空間」資訊,如盲人用的點字,有些則對物品與皮膚摩擦的震動有反應。

此次則在轉桶上張貼砂紙、塑料和織品等材質,讓體感系統與人類相似的普通獼猴(Rhesus macaque)在轉桶滾動時碰觸其表面,並記錄猴子的神經反應。結果根據植入受試猴子體覺皮質的電極偵測顯示,當其碰觸相同質地時,大腦的反應相互關聯,且數據也顯示神經元各司其職,有其針對的觸感。

班斯梅解釋,觸感會投射成人們可理解、但難以解釋的感受,如粗糙感或某種紋理特徵,最後變成一種皮膚震動與變形(deformity)的感覺組合。而記錄裡55 種不同紋理所對應的大腦反應,雖抽象又難以解釋,卻是區辨質地不同的利器。

Justin D. Lieber & Sliman J. Bensmaia, High-dimensional representation of texture in somatosensory cortex of primates, PNAS, 2019.