胡須模擬讓人們對哺乳動物的神秘觸覺有了新的認識

負責向大腦發送觸摸信號的胡須基部隱藏在毛囊內,這是一個將胡須嵌入皮膚的深口袋。由於胡須的這一部分被遮住了,因此准確了解胡須如何向大腦傳遞觸覺一直是一個長期的謎。

在一項新的研究中,西北大學的一個跨學科研究小組已經開發了第一個毛囊內須的機械模擬。通過將他們的新模型與新的解剖學觀察相結合,研究人員發現,當胡須接觸一個物體時,它們在毛囊內形成一個 “S “形的彎曲。通過彎曲成這種 “S “形,胡須推動或拉動傳感器細胞,然後將觸摸信號發送到大腦。這項研究於2021年4月1日發表在《PLoS計算生物學》雜誌上。

這些發現可以幫助研究人員預測胡須如何激活不同的感覺細胞,以影響哪些信號被發送到大腦,以及幫助更好地理解人類的觸摸。研究人員表示,觸發觸摸傳感器的胡須部分隱藏在毛囊內,所以它的研究難度令人難以置信。你不能通過實驗來測量這個過程,因為如果你切開毛囊,那麼損害會改變胡須的持有方式。通過開發新的模擬,研究人員可以深入了解無法通過實驗直接測量的生物過程。

大多數哺乳動物使用胡須以觸覺來探索它們的環境。與人類的毛發類似,胡須沒有沿其長度方向的傳感器。相反,它們所有的傳感器都在毛囊的底部。當一個外力使胡須彎曲時,這種變形會沿著胡須延伸到毛囊中,觸發傳感器細胞。在新的研究中,該團隊將波束理論應用於晶須。例如,研究人員分析了晶須如何與毛囊互動以刺激傳感器細胞。

除了發現一個標志性的 “S “形彎曲外,西北大學的研究小組還確定,無論動物是主動用胡須觸摸物體還是被動地被外部事物觸摸,這種彎曲的輪廓都可能是相似的。

胡須模擬讓人們對哺乳動物的神秘觸覺有了新的認識

胡須模擬讓人們對哺乳動物的神秘觸覺有了新的認識

來源:cnBeta