Тактильные ощущения формирует кожа, а не мозг

Экспериментально доказано, что тактильные рецепторы не передают в мозг отдельные сигналы. Целостное представление об объекте прикосновения формируются непосредственно в коже.

Кожа является самым большим органом тела человека и обеспечивает одну из самых важных связей с окружающим миром – физическое взаимодействие. Однако до последнего времени тактильные ощущения (осязание) были очень слабо изучены.

Группой ученых была исследована физика преобразования сигналов от прикосновения в то, что человек чувствует. Одновременно показано, как эластичность кожи влияет на тактильное восприятие.

В экспериментах использовались миниатюрные акселерометры, расположенные на руке, для определения и каталогизации пространственных моделей вибрации от постукивания, скольжения,  захватывания. Выводы формировались на основании набора данных, собранных с почти 5000 тысяч воздействий. Применена математическая модель, в которой тактильные сигналы в руке представляют совокупность минимального количества простейших паттернов. Иными словами, создан словарь, позволяющий эффективно кодировать сложные сигналы.

Важнейший результат – вибрационные паттерны формируются упругой связью в коже. Чем эластичнее кожа, тем большее количество информации ей удается собрать при прикосновении даже на небольшом участке. Интересно то, что сбор и обработка информации осуществляется, в отличие от ранее устоявшегося представления, самой кожей а не мозгом. Постоянная передача в мозг информации от отдельных сенсорных рецепторов чрезвычайно бы затруднила реакцию на критические воздействия.

Существующая трансмиссия в коже схожа с механикой внутреннего уха при обработке звуковых сигналов. Распределение звуков разной частоты на отдельные рецепторы в ухе помогает кодированию звуков. Предположительно, так же формируется и осязание.

Подобные методики применимы к конструированию протезов и новейших роботов.

Источник: Tech Xplore