我们如何感知温度

解释

大脑的哪一部分负责?

躯体感觉皮层。这个大脑区域是沿着大脑顶部的组织带，从一只耳朵的后面到另一只耳朵，处理所有的感觉信息。体感皮层位于耳机的下方。

为什么会发生这种情况?

你正在经历一种叫做感觉适应的东西——一种手特别容易产生的现象。

我们的手，尤其是指尖，进化得很好，可以帮助我们收集信息，帮助我们探索周围的世界，为我们提供有关温度、质地和形状的信息。人类的指尖包含了身体上神经末梢最密集的区域——每平方厘米大约有25000个神经受体!正是这些丰富的神经末梢使它们能够收集到如此精细的信息，并向大脑发送信号来处理这些信息。

你的手和指尖是所谓体感系统的关键组成部分，它为我们提供对世界的物理感觉。这也包括我们的皮肤、肌肉、心脏、关节、骨骼和心脏。

在这个系统中发现的感觉检测神经被称为感觉神经，被不同的感觉激活，无论是温度、疼痛还是触觉(触摸)。在每条感觉神经的末端都有许多不同的感受器来检测不同的感觉。例如，热感受器专门检测温度。一些热感受器探测寒冷条件，而另一些热感受器则被温暖激活。

在这个实验中，当把左手放在冰冷的水中时，冷敏感的热感受器被激活，产生电脉冲，通过指尖和手部的感觉神经传递到大脑。

另一方面，当把右手放在浴缸里的时候，温水会激活它的热感受器，导致一种不同类型的电脉冲沿着指尖和手部的热感觉神经传播到大脑。

来自热感受器激活的电信息从你的手，沿着你的手臂，向上通过脊髓的顶部，通过感觉神经进入大脑。这些信息随后在大脑中被称为体感皮层的区域进行处理，见上文。

如果你的手长时间暴露在高温下，那么热敏感受器就会像长时间锻炼后的肌肉一样开始疲劳。它们对刺激变得不那么敏感，抑制了它们的活动，减少了发送到大脑体感区域的电信号。

同样的事情也发生在冷感受器上;如果你的手长时间暴露在寒冷中，那么神经末梢对寒冷的敏感度就会降低。

你把你左手冰冷的神经末梢暴露在冰水中，使它们脱敏。当你把他们的手移到一个更温暖的环境中时，冷敏感感受器已经适应并抑制了它们的活动，但温暖感受器没有，相对而言，它们的潜在活动水平较高，这意味着你的左手感觉到中间的容器比实际温度高。

在右侧，你将热敏感神经末梢暴露在温水中，有效地磨损了它们。当你把你的手移到一个更冷的环境中时，热敏感受器已经适应并抑制了它们的活动，但冷感受器没有，所以右手感觉到中间的容器比实际更冷。

这种热感受器和感觉神经的适应过程解释了为什么当你的手放在中间的容器中时，你的温度感觉会如此不匹配。你之前的环境改变了你对温度的敏感度。

同样的过程也解释了为什么当你在一个非常温暖的日子里第一次跳进海里时，海水一开始会感到相当寒冷，但随后你就不会那么注意到温度了。但是如果你在天气较冷的时候跳进海里，海水似乎就没那么冷了。一切都是相对的!

同样，当你第一次把手放在桌子上时，你会注意到桌子的质地和温度，但过了一会儿你就感觉不到了。把你的手拿开一会儿，然后放回去，你会再次开始注意到桌子的感觉。这也是由于感觉适应。

为什么科学家要研究这个?

有很多关于温度感觉的研究正在进行。科学家通过研究蚯蚓、斑马鱼和果蝇来了解它!为什么?它帮助我们更好地理解我们的神经系统是如何获取周围世界的信息，并处理它来提供我们对世界的感知的。

一项研究发现，患有重度抑郁症的人对寒冷的温度不太敏感。我们不知道为什么会这样!是抑郁导致了对疼痛的较低反应，还是相反?或者是大脑中的温度疼痛和抑郁回路有某种联系?苍蝇、蚯蚓和斑马鱼还没有找到答案，但很快就会有一天。

风险部分:需要注意什么以及如何保证科学的安全:

实验	危害	对观众的风险	提交人风险	控制措施	对受众的剩余风险	提交人的剩余风险
温度感觉与适应	温度-冰和热	志愿者的风险——确保温水不要太热。它的温度应该和舒适的洗浴温度一样。如果志愿者在温水或冷水中感到不适，他们应该把手从容器中拿开。	没有一个	确保洗浴温水不要太热。	没有一个	没有一个

参考文献

秀丽隐杆线虫温度反应回路中三量G蛋白偶联热感觉和突触调节的分子机制神经科学，2013年3月28日。pii: s0168 - 0102(13) 00085 - 0。doi: 10.1016 / j.neures.2013.03.008。

TRPV1的斑马鱼同源物是热诱导运动所必需的，神经科学学报，2013;33(12):5249-60。doi: 10.1523 / jneurosci.5403 - 12.2013。

在果蝇中，多巴胺能神经元编码了一种分布的、不对称的温度表征。中华神经科学杂志，2013;33(5):2166-76a。doi: 10.1523 / jneurosci.3933 - 12.2013。

重度抑郁症患者冷痛阈值升高。中华医学杂志，2010;11(3):287-90。doi: 10.1016 / j.jpain.2009.07.012。