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新研究發現指紋對觸覺起到關鍵作用

指紋的脊狀紋路能幫助人們準確地感知周遭環境。(Shutterstock)
指紋的脊狀紋路能幫助人們準確地感知周遭環境。(Shutterstock)

編譯/李少維
觸覺是人類感知周圍世界的重要途徑,即使閉著眼睛,我們仍然可以通過觸覺分辨出一條牛仔褲、粗糙的樹皮,或是滑順的頭髮。一份在3月15日發表於《神經科學期刊》(Journal of Neuroscience)的新研究發現,人類擁有如此敏感觸覺的祕密,原來藏在指紋之間。

科學家已經發現指紋是每個人獨有的特徵,現在指紋被廣泛應用於身分認證;而這份新研究發現,原來指紋還有其他更奇妙的用途,手指中靈敏的感覺神經元受體,正是按照著指紋的紋路,分布其下的。

附著在受體上的觸感神經元遍布在我們的皮膚之下,讓我們能體驗觸覺、溫度變化、疼痛等各種感受。人類雙手上就包含了數以萬計的神經元,每個神經元都附著在一個受體上,負責掌管特定範圍的皮膚,而每個受體掌管的皮膚領域稱為「接受域/受納區」(receptive field)。

瑞典于默奧大學(Umeå University)的科學家計畫繪製出這些接受域的分布圖。他們找了年齡在20~30歲之間的健康男女各6名來參加實驗,研究者把受試者的手固定住,以防滑動,再使用一個滾輪設備探測手指的觸覺感應受體。這個滾輪上密布凸起的尖錐小點,每個尖錐的直徑只有0.4毫米,高約0.5毫米,每個凸起點之間的間隔大約7毫米。

研究人員並使用電極記錄受試者的每個神經元的反應,再通過計算每個感覺神經元所掌管的皮膚面積,並將它們對應到指紋上;結果發現,這些感應區域的寬度,正好和指紋脊狀凸起部分的寬度相等。

而且這些接受域不會隨著滾輪滾動速度和方向的變化而移動,研究者認為,這意味著這些敏感的受體區域是固定在指紋的螺旋脊狀紋路上,並指出,原來指紋的脊狀紋路還有幫助我們準確地感知周遭環境的作用。◇