Cell子刊:幕后玩家?大脑可超越身体定位触摸边界
生物探索 · 2019/12/31
最新的研究表明,我们触摸所握持的物体,除了感觉到压力传递到手指时的变化外还可以确定在物体上接触的确切位置,即使并不是直接在身体上接触,我们的大脑也能够检测到触摸的位置。所握持的工具几乎就像是我们自身的延伸一样。该项研究结果发表在《Current Biology》上。

人类文明的进步是发明了各式各样的工具,当你奋笔疾书时,你能感觉在纸上书写的快乐,甚至不同品牌的钢笔,圆珠笔都有不同的书写感受,你其实是在用笔尖“触摸”纸张,但是我们手上的感官系统只在手掌皮肤的边缘,并且握持的工具中也没有传感器,那为何会产生类似触摸的详细体验呢?

最新的研究表明,我们触摸所握持的物体,除了感觉到压力传递到手指时的变化外还可以确定在物体上接触的确切位置,即使并不是直接在身体上接触,我们的大脑也能够检测到触摸的位置。所握持的工具几乎就像是我们自身的延伸一样。该项研究结果发表在《Current Biology》上。


https://doi.org/10.1016/j.cub.2019.10.062

在400多次测试中,多名研究参与者手握木杆,感受并确定杆上两次敲击的位置。此外,研究人员还使用脑电图(EEG)设备记录参与者的大脑活动。结果表明参与者识别出两次触摸的正确率达到96%,而且大脑使用类似的神经机制来检测我们自己的皮肤和所握持的物体上的感受。


感知皮肤和工具上触摸位置的假定神经机制

研究人员认为,在物体停止振动之前,我们可能已经能够确定振动的位置。根据团队建立运行的计算机模型显示,这仅在短短的20毫秒内即可发生。我们皮肤中的Pacinian受体接收信息后,大脑负责这一功能的部位便可以找出物体被击中的位置,甚至我们可能已经调整了工具的握持方式,以更好地反馈这些工具的工作情况。

我们使用的工具在神经水平上扩展了身体的体感边界,而体感不仅仅停留在皮肤上,还扩展到了神经系统之外,包括我们使用的工具。

这项研究未来可能应用的领域之一是假体的设计,如果我们了解身体与某些材料接触如何将信息传递到我们的大脑,或许能够用此作为传感器来更好地造福于残障人士。

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