新研究發(fā)現(xiàn)觸敏神經(jīng)元以更加混亂和混亂的方式傳達觸摸

研究人員過去認為，個體的初級觸敏能巧妙地對特定類型的觸摸做出反應?，F(xiàn)在，西北大學的一項研究發(fā)現(xiàn)，觸敏神經(jīng)元以更加混亂和混亂的方式傳達觸摸。

在這項研究中，該團隊開發(fā)了一種新技術，可以在三個維度上刺激老鼠的胡須，同時記錄老鼠大腦中的第一階段觸敏神經(jīng)元。研究人員發(fā)現(xiàn)，這些神經(jīng)元不是對不同類型的觸摸作出反應，而是第一個接收早期觸摸信號的神經(jīng)元對多種類型的觸摸作出不同程度的反應。

該研究今天在線發(fā)表在《美國國家科學院院刊》上。

該研究的資深作者之一、西北大學的 Mitra Hartmann 說：“許多人過去認為，每個神經(jīng)元都針對觸摸刺激的某些方面進行了非常精確的調(diào)整。”“我們根本沒有發(fā)現(xiàn)這一點。一些神經(jīng)元對刺激的某些特征的反應比其他神經(jīng)元多，因此存在一定程度的調(diào)整。但這些神經(jīng)元對施加到晶須上的不同力和扭矩的許多組合做出反應。”

“當我們比較所有記錄的神經(jīng)元時，我們發(fā)現(xiàn)它們響應的刺激彼此重疊，但并不完美，”該論文的第一作者尼古拉斯布什補充道。“它類似于畫家的調(diào)色板：我們希望找到一些‘原色’，其中神經(jīng)元可能是幾種不同類型中的一種。但是我們發(fā)現(xiàn)“調(diào)色板”已經(jīng)混合了。每個神經(jīng)元都與其他神經(jīng)元略有不同，但它們一起涵蓋了整個范圍。”

Hartmann 是西北大學麥考密克工程學院的生物醫(yī)學和機械工程教授，她是該校機器人和生物系統(tǒng)中心的成員。前博士作為哈特曼實驗室的候選人，布什現(xiàn)在是西雅圖兒童研究所的博士后研究員。該研究的另一位資深作者是西北大學范伯格醫(yī)學院的生理學教授和溫伯格文理學院的物理學和天文學教授 Sara Solla。

以前的研究“過于局限、簡化”

只需刷一下胡須，老鼠就可以從它們的環(huán)境中提取詳細信息，包括物體的距離、方向、形狀和紋理。這種敏銳的能力使老鼠的感覺系統(tǒng)非常適合研究力學(移動的胡須)和感覺輸入(發(fā)送到大腦的觸摸信號)之間的關系。但是，盡管使用晶須系統(tǒng)來探索觸覺的奧秘很受歡迎，但許多長期存在的問題仍然存在。

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