Новые исследования нейробиологов показали, как считывается информация нейронами с кожи и других поверхностей тела и какие образы создаются в мозге. Наши пальцы и руки очень чувствительны к текстуре. Мы можем легко отличить стекло от кожи, а также можем распознать более утонченные детали, например текстуру, гладкость поверхности, мягкость.
Вся получаемая информация о текстуре передается от датчиков, расположенных в коже. Через нервные окончания информация передается к соматосенсорной коре. Эта часть мозга отвечает за распознавание чувства прикосновения.
Прикосновение «мозгом»
Проведенные исследования учеными из Чикагского университета показали, как нейроны в этой части мозга обрабатывают полученную информацию и как они реагируют на особенности поверхности, создавая широкое представление в головном мозге (ГМ) о структуре.
Слиман Бенсмай говорит, что объекты могут быть самыми разными, иметь разные текстуры, которые легко описать словами. Они могут быть мягкими или грубыми, бархатистыми, пушистыми, гладкими. Описать материл можно, используя разные прилагательные. Чтобы это было возможным, в мозге должно быть много сведений о том, какое это на ощупь. За этой отвечает нейронное восприятие.
Результаты исследований опубликованы в НАН. Эксперимент позволил определить, как интерпретируется чувство прикосновения, что ощущается. В ходе исследований, начатых еще в 2013 году, ученым удалось установить, как различные нервные волокна реагируют на различные текстуры, как различают грубые и мягкие поверхности.
Исследования показали, что некоторые нервные окончания отвечают за распознавание текстуры во время прикосновений, а другие распознают поверхность во время трения.
— Регулярная проверка качества ссылок по более чем 100 показателям и ежедневный пересчет показателей качества проекта.
— Все известные форматы ссылок: арендные ссылки, вечные ссылки, публикации (упоминания, мнения, отзывы, статьи, пресс-релизы).
— SeoHammer покажет, где рост или падение, а также запросы, на которые нужно обратить внимание.
SeoHammer еще предоставляет технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Зарегистрироваться и Начать продвижение
Ход исследования
Во время эксперимента Бенсмаем и его коллегами был создан барабан, покрытый небольшими полосками разных видов материалов. Здесь были ткани, пластик, наждачная бумага и другие текстуры. Барабан вращался, а подопытные обезьяны кончиками пальцев прикасались к нему. У этих животных соматосенсорная система похожа на человеческую.
В кору соматосенсорной системы были встроены электроды, которые распознавали реакцию на прикосновение. После эксперимента ученые провели оценку данных и выяснили, что нейроны по-разному реагируют на разные виды текстур.
Некоторые нейроны отвечают только за прикосновение к грубым материалам, а другие – к мягким. В ходе испытания было выявлено около двадцати моделей реагирования.
«Во время прикосновений мы реагирует по-разному на вещь, ее поверхность, рисунок. Все это создает комбинацию различных вибраций, передающихся мозгу и позволяющих определить материю, ее тип», – сказал Бенсмай.
Реакция
Исследователи смогли записать реакцию мозга на прикосновение к 55 типам поверхности. Изучив нейронную активность, ученый может точно сказать, к каким материалам прикасались пальцы. И это только по генерации активности в мозге.
«Во время прикосновения к бархатной ткани возбуждаются одни нейроны, а к наждачной бумаге – другие, – заявил Бенсмай. – Такое распознавание позволяет нам ощущать множество разных поверхностей, различать их структуру».
Бенсмай и Н. Хацопулос, профессор биологии и анатомии, изучили не только особенности исходящих от кончиков пальцев сигналов, но и создали протезы, которыми можно управлять мозгом. Они работают при помощи имплантации электродов в зону мозга, реагирующую на движение. Сигналы о необходимости переместить руку поступают на протез по электродам. Также протезная рука оборудована датчиками, позволяющими распознавать поверхности. Все собранные данные поступают в мозг.
Теоретически методика позволила выявить нейроны, отвечающие за разные ощущения. Как показали исследования, на каждом пальце располагаются нейроны, причем в четкой, определенной последовательности. Они передают сигналы в соматосенсорную кору, где данные обрабатываются.
С надеждой на будущее
Многочисленные опыты показали, что в соматосенсорной коре все данные смешиваются. И нет определенной области, которая отвечала бы за реакцию на прикосновение к наждачной бумаге или пластиковому предмету.
— Разгрузит мастера, специалиста или компанию;
— Позволит гибко управлять расписанием и загрузкой;
— Разошлет оповещения о новых услугах или акциях;
— Позволит принять оплату на карту/кошелек/счет;
— Позволит записываться на групповые и персональные посещения;
— Поможет получить от клиента отзывы о визите к вам;
— Включает в себя сервис чаевых.
Для новых пользователей первый месяц бесплатно. Зарегистрироваться в сервисе
Электростимуляция, оказывающая влияние на способность распознавать разные поверхности, сложна. Проведенных исследований недостаточно для использования в протезировании. Это связано с тем, что мы обладаем богатым набором ощущений, и воссоздать подобное пока что сложно.
Проведенные исследования поддержал Национальный институт неврологических расстройств и инсульта.