纹理如何欺骗移动的手指

2019年8月28日15:40:38纹理如何欺骗移动的手指已关闭评论
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根据Sliman Bensmaia在开放获取期刊PLOS Biology上发表的一项研究,8月27日发表的一项研究显示,表面在皮肤上移动的感知速度取决于纹理,

根据Sliman Bensmaia在开放获取期刊PLOS Biology上发表的一项研究,8月27日发表的一项研究显示,表面在皮肤上移动的感知速度取决于纹理,一些纹理使我们误以为物体移动得比它快。芝加哥大学和同事们。研究人员探索了这种触觉幻觉的基础,并表明纹理依赖的速度感知是由皮肤中特定类型的神经纤维的反应决定的。

当我们操纵物体时,我们通过触觉获取有关其属性的信息,包括形状和纹理。但运动是日常触觉体验的重要组成部分,大多数手动交互涉及皮肤和物体之间的相对运动。然而,关于在触觉神经纤维的反应中如何表现运动知之甚少;关于触觉运动感知的神经基础的大部分研究都集中在如何编码方向,但对速度如何知之甚少。虽然已经证明感知速度取决于表面纹理,但以前的研究仅使用粗糙纹理,这些纹理比精细纹理更容易辨别和跟踪。

为了填补这一空白,Bensmaia及其同事测量了被蒙住眼睛的人类观察者报告自然纹理(包括灯芯绒,弹力牛仔布,尼龙和仿鳄鱼皮)的速度的能力,这些纹理跨越皮肤扫描的触觉体验范围。在平行实验中,他们记录了皮肤神经纤维和大脑区域中的神经元,这些区域被称为暴露于以不同速度扫描的相同纹理的猴子的躯体感觉皮层。

作者发现速度的感知很大程度上受到纹理的影响:纹理在皮肤上产生的振动越多,表面感觉移动的速度就越快。纹理振动的强度还可以预测辨别速度变化的容易程度。特定类型的神经纤维 - 帕西尼氏小体相关(PC)神经纤维 - 对皮肤振动非常敏感的反应,对速度感知(系统偏倚和敏感性)的纹理依赖性影响都有影响。在大脑皮质中,大约一半的神经元表现出速度依赖性反应,并且该亚群接受来自PC纤维的强烈输入。这组作者说,这些发现揭示了纹理对感知触觉速度的影响以及潜在的神经机制。

在一个没有参与这项研究的伴随的Primer中,Mathew Diamond指出,这种可能具有欺骗性的系统编码触觉速度的明显疯狂可能有一种方法:“虽然看起来不确定性似乎反映了感官的非最优性处理,实际上是有效编码机制的结果,它利用有关被触摸对象的先验知识。“皮肤必须检测到我们接触的东西的更多特征“尺寸”(粗糙度,温度,柔软度,粘性,湿度等),而不是通过其编码信息的通道;特征之间的某些干扰,例如在速度和纹理之间研究的特征,是必然性和机会。