科學(xué)家們?cè)敿?xì)介紹了指尖對(duì)先前力的機(jī)械記憶如何影響指尖觸覺(jué)神經(jīng)元對(duì)所施加的力做出反應(yīng)的活動(dòng)。
這項(xiàng)研究今天作為eLife審閱的預(yù)印本發(fā)表，提供了編輯們所說(shuō)的關(guān)于指尖粘彈性(其對(duì)施加力的時(shí)間依賴性機(jī)械響應(yīng))如何影響觸覺(jué)神經(jīng)元向大腦傳遞的信息的基本發(fā)現(xiàn)。
研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)，這些神經(jīng)元不僅發(fā)出當(dāng)前指尖力的信號(hào)，還發(fā)出指尖對(duì)先前載荷的粘彈性記憶的信號(hào)。有關(guān)皮膚最近物理狀態(tài)的觸覺(jué)信息可能有助于大腦制定準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)命令，以控制物體操作和觸覺(jué)任務(wù)中的手。
我們用手完成的日常任務(wù)，例如烹飪、清潔或抓取和運(yùn)輸物體，需要精確且快速地反復(fù)向外部物體施加力。為了有效地完成這些任務(wù)，大腦依賴于觸覺(jué)神經(jīng)元提供的作用在指尖上的力的信息。然而，這些神經(jīng)元并不直接發(fā)出接觸力信號(hào);相反，它們傳遞有關(guān)施加的力對(duì)皮膚造成的變形的信息。
“人類指尖的粘彈性意味著作用在指尖上的力引起的任何變形的持續(xù)時(shí)間都比力本身更長(zhǎng)，”英國(guó)謝菲爾德大學(xué)心理學(xué)系高級(jí)講師、主要作者 Hannes Saal 解釋道。“因此，先前的力產(chǎn)生的殘余變形將影響指尖在受到新的力時(shí)的機(jī)械反應(yīng)。然而，這種物理記憶在自然手部使用過(guò)程中對(duì)觸覺(jué)神經(jīng)元信號(hào)傳導(dǎo)的影響程度尚不清楚。”
為了研究這一點(diǎn)，薩爾和同事研究了當(dāng)施加新的力時(shí)，先前的指尖力如何影響一級(jí)觸覺(jué)神經(jīng)元的反應(yīng)。他們使用定制的機(jī)器人來(lái)模擬自然物體交互過(guò)程中通常遇到的力來(lái)刺激指尖。
他們使用插入人類志愿者周圍神經(jīng)的專門設(shè)計(jì)的電極記錄了近 200 個(gè)神經(jīng)元的脈沖反應(yīng)。神經(jīng)元被分為快速適應(yīng) 1 型 (FA-1)、慢速適應(yīng) 1 型 (SA-1) 和慢速適應(yīng) 2 型 (SA-2)。
標(biāo)簽：
免責(zé)聲明：本文由用戶上傳，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除！