我们超级敏感的指纹

新的研究表明,我们的指纹有多敏感
2021年3月23日

采访

Ewa Jarocka,于默奥大学

ABDOMEN-HAND

一只手放在腹部

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一项新的研究表明,指纹的作用可能不仅仅是抓捕罪犯,而且实际上可能是人类指尖令人难以置信的敏感性的原因。伊娃·希金波坦对伊娃·雅罗卡谈到了她发表在《神经科学杂志》上的研究。

伊娃——当窃贼哈里·杰克逊成为英国第一个通过指纹分析被定罪的人时,他沮丧地发现,每个人的指纹都是独一无二的。当你作为胎儿在子宫里发育时,你的螺旋、拱形和环状的组合就形成了,你的指纹——或乳头脊的图案——是你一生的。没有人确切知道为什么我们会有指纹;尽管一些科学家认为,它们要么为我们的手指提供保护,要么增加了皮肤的敏感性。但证据仍然模糊不清。现在,尤梅夫大学的科学家们发现了一种新的、引人注目的联系,即你的指纹与你的触觉之间的联系。

Ewa -事实上,我们可以感觉到我们触摸的物体,或者我们可以感觉到甚至很小的振动-例如,如果桌子在振动,你把手指放在上面,你可以感觉到它-这是由我们位于皮肤上的感受器实现的。

伊娃-这是伊娃·雅罗卡,她是一个团队的一员,她最近做了一个不寻常的实验,试图更深入地了解我们指尖的神经细胞是如何工作的。我们能感觉到东西的原因是我们皮肤上一种叫做受体的特殊蛋白质,它对热或压力等不同的刺激做出反应,然后连接到控制我们指尖的神经细胞。Ewa感兴趣的是你指尖上的两个点能有多近,同时还能在你的神经细胞中产生单独的反应;换句话说,就是指尖的空间敏锐度。

Ewa -我们知道支配我们指尖的神经元,在到达末端感受器之前会有分支。所以你可以把神经纤维想象成一根树干,然后你可以看到从树干上伸出来的多个分支,每一个分支都到达一些末端受体。我们想看看我们的触摸能有多精确,考虑到我们有那些不完整的敏感区域,以及这是否与我们的指纹布局有关。

伊娃:从本质上讲,你的指尖上有一些高度敏感的区域,叫做感受野。这些感受野分别激活一个神经细胞。Ewa和他的团队使用了一种叫做微神经摄影的技术来记录单个神经细胞的单个电脉冲。

Ewa -我们在参与者的手臂上插入了一个电极,电极连接的神经包含了控制我们指尖的神经纤维。当我们刺激皮肤时,脉冲就被触发了,我们把它们记录下来。我们用包裹在鼓上的凸起点图案刺激皮肤,我们以不同的速度旋转鼓,并且有两个不同的方向——朝向身体和远离身体。在每一次鼓的旋转过程中,我们都能扫描到一个接受野。因此,我们绘制了一张敏感性图,这样我们就可以绘制出这些分支在皮肤中的位置。

伊娃-他们发现神经细胞的空间敏感度和你每个指尖脊之间的距离是一样的——0.4毫米。这种精细程度的细节就是为什么你的指尖与手臂的侧面相比如此敏感的原因。重要的是,他们没有通过询问参与者是否能感觉到两个点之间的差异来测试感知能力。但现在我们知道,这种难以置信的精确度和细节是由我们的神经细胞注意和记录的。

Ewa -那些神经反应在指纹脊中,它们被固定在指纹脊上。

伊娃-所以下次当你在享受柔软的针织毯子,或者在餐具抽屉里翻找你喜欢的勺子时,花点时间想想你的指纹。他们可能会直接帮助你在世界上找到你的路!

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