科学家们对我们如何通过触摸感知振动有了新的认识

研究人员展示了人类的通用解码系统，该系统决定了我们如何通过触摸感知不同频率的振动。

他们的研究结果发表在eLife，表明当我们感知振动触觉刺激时，这个解码系统会控制我们的触觉感官通道。该系统依赖于神经放电(或刺突)模式，而不考虑接收刺激的受体类型，挑战了我们如何处理这些感觉的既定观点。

我们身体上不同的皮肤区域，比如我们的头部、嘴唇和指尖，它们的触觉感受器类型不同。仅在指尖，就有四种不同的触觉感知方式:一种感受器对压力更敏感，另一种感受器对拉伸更敏感，另外两种感受器对慢或快的振动做出反应。被称为帕西尼小体的触觉感受器非常敏感，众所周知，这种感受器可以让我们感受到快速的皮肤振动。

现在，来自悉尼的澳大利亚神经科学研究所(NeuRA)的研究小组发现了一种方法，可以欺骗这些受体，使它们对主要由另一种受体类型发出的缓慢振动做出反应。

“目前公认的观点是，感觉振动通过触摸唤起两种不同的感觉，由两种不同的受体类型，Meissner's和Pacinian小体，可能参与不同的神经处理通道，发挥不同的生物学作用，”第一作者Ingvars Birznieks说，他是新南威尔士大学(UNSW)悉尼分校的副教授和NeuRA的高级研究员。这两种系统被称为帕西尼海峡和非帕西尼海峡。我们的研究现在挑战了这些通道在触觉系统中的工作原理。”

Birznieks和他的团队招募了健康的志愿者，年龄在20到26岁之间，没有任何已知的会影响他们体感系统的神经系统疾病史。科学家们使用短暂的低频振动刺激来选择性地激活参与者的帕西尼神经通道，证实只有帕西尼神经感受器对皮肤上微小的轻拍运动有反应。然后，该团队可以测试人类的大脑通过不同于正常路径的感官通道来理解信号。

“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个通道和受体——它们都是以相同的方式处理的，”悉尼新南威尔士大学副教授、资深作者理查德·维克里解释说。“由于受体类型似乎无关紧要，这意味着不同的皮肤区域具有不同的受体都能引起同样的大脑感觉。这意味着一种通用的频率解码系统，可能解释了为什么我们整个身体都能以同样的方式感受到振动。”

维克里补充说，这些发现表明，有必要重新审视振触觉刺激的处理是基于帕西尼通道和非帕西尼通道。

“从长远来看，不断提高我们对这种神经信号处理如何在大脑中工作的理解，可以帮助开发更有效的实时仿生肢体触摸感觉，”他总结道。