Johns Hopkins 연구원은 발견합니다 ` 액티브한 접촉에' 책임있는 피부에 있는 신경 세포의 단을

유전으로 설계된 마우스로 작동 -- 그리고 특히 그들의 곳수염 -- Johns Hopkins 연구원은 "액티브한 접촉이라고 칭하는 무엇을 보고합니다," 외부 세계를 항해하기 위하여 필요로 한 움직임과 감각 감각의 조합에 책임있던 피부에 있는 신경 세포의 단을 확인했다는 것을. 전표 신경에서 온라인 4월 20일 기술된 이 기본적인 감각 기계장치의 발견은, 사람들, 사용 도중 두뇌에 자연적인 감각 의견을 제공하는 그들을 위한 더 나은 "지능적인" prosthetics를 위한 수색을 진행합니다.

지난 몇십년에, 연구원이 촉각에 관하여 풍부한 지식을 축적했다는 것을 연구 결과 지도자 다니엘 O'Connor, Ph.D는., 죤스홉킨스 대학 의과 대학에 신경과학의 조교수, 설명합니다. "참고 서적을 열 수 있고 피부에 있는 센서 수용체 세포의 다른 모형에 관하여 모두를 읽기 위하여," 그는 말합니다. "그러나, 우리가 알고 있는 거의 모두는 촉감 자극이 정지되는 피부에 적용된 실험에서 입니다--즉 수동적인 접촉."

그 같은 "수동적인 접촉," O'Connor는 덧붙이고, 인간과 그밖 동물이 일반적으로 그들의 세계를 탐구하는지 어떻게 이지 않습니다. 어둠방을 입력해 예를 들면, 그는 말합니다, 사람들은 전등 스위치를 액티브하게 그들의 손을 가진 벽을 느껴서 찾을지도 모릅니다. 객체가 단단하고 또는 연약한지 말하기 위하여는, 그(것)들은 아마 그들의 핑거에 그것을 다리미질할 필요가 있을 것입니다. 객체가 매끄럽고 또는 거친지 보기 위하여는, 그(것)들은 객체의 표면을 통해 그들의 핑거를 이리저리 검사할 것입니다.

접촉의 이 양식의 각각은 움직임과, 그는 말하고, 결합해 접촉 자극을 제출해 달라고 하기 위하여 기다리기 보다는 오히려이어 세계 탐구의 액티브한 방법. 그(것)들은 각각 또한 공간에 있는 본체 부품의 상대적인 위치, 자기 자극 감수로 알려져 있는 능력을 느끼는 기능을 요구합니다.

및 크게 불명한 신경이 계속 이 공적을 달성하는 이것은 확실했다는 것을 신경 세포, 신경의 동일 인구는, 자기 자극 감수를 둘 다 느끼는에 책임 있고 그리고 이 감각 모터 통합에 만질지도 모르다는 것을 약간 연구가 건의하는 동안, O'Connor는 말합니다.

더 많은 것을 알아내기 위하여는, O'Connor와 그의 팀은 접촉과 움직임 둘 다 도중 피부에서, 있는 특정 신경에서 전기 신호를 기록하는 준 마우스를 가진 실험 시스템을 개발했습니다.

연구원은 유전으로 바꾸인 마우스를 개발하기 위하여 하버드 의과 대학에 데비드 Ginty, Ph.D가., 이전 죤스홉킨스 대학 교수단 일원, 지금 지도한 실험실의 일원과 일해서 이것을, 보고합니다, 달성했습니다. 이 동물에서는, Merkel 구심성에게 불린 피부에 있는 감각 신경의 모형은 그(것)들이 접촉에 반응했다 그래야 변화되었습니다 -- 그들의 "천연" 자극 및 오래 이전 연구에서 문서화되는 것 -- 또한 파란 빛에, 벗기는 신경 세포는 일반적으로에 반응하지 않습니다.

과학자는 다른 위치로 움직이기 위하여 자동화된 전선에 붙어 있던 작은 극을 비치하고 있던 마우스 치수가 재진 디딜방아에 달리기 위하여 설치류를 교육훈련했습니다. 마우스가 달리기 시작하기 전에, 연구원은 그들의 접촉 및 빛에 의하여 민감하게 한 Merkel 단 하나 수입성 가까운 각 동물의 곳수염을 찾아내기 위하여 시스템을 이용하고 이 신경에서 전기 신호를 측정하기 위하여 전극을 사용했습니다.

인간 훨씬 접촉을 통해 세계 탐구하기 위하여 그들의 손을, 마우스를 사용합니다 그들의 곳수염을, 설명합니다 O'Connor를 사용하십시오. 동물이 디딜방아에 달리는 시작하는 때 따라서, 연구원이 "탐험에게 터는이라고." 칭하는 움직임에서 그들의 곳수염을 이리저리

동물의 곳수염에 집중된 고속 사진기를 사용하여, 연구원은 마우스가 달리고는 털었는 동안 영상의 거의 55,000,000의 프레임을 취했습니다. 그(것)들은 그 때 3개의 다른 종류로 운동을 분리하기 위하여 산법을 컴퓨터 배우기 사용했습니다: 설치류가 극과 접촉하여 또는 털지 않을 때; 그(것)들이 접촉 없이 털 때; 또는 그(것)들이 극에 대하여 털 때.

그(것)들은 그 때 이 운동의 각각을 연결했습니다 -- 500 시간을 붙잡는 영상 스냅 각 초 사용하기 -- 동물의 파랗 빛 과민한 Merkel 구심성에서 오는 전기 신호에.

결과는 Merkel 구심성이 활동 전위를 일으켰다는 것을 보여줍니다 -- 서로와 연락하기 위하여 신경이 사용하는 전기 스파이크 및 두뇌 -- 그들의 관련되는 곳수염이 극을 접촉할 때. 찾아내는 것은 특히 의외, O'Connor 이지 않았다, 밝힙니다 연락하는 이 신경의 기초가 튼튼한 역할 때문에.

그러나, 공기에서 극을 만질 없이 움직일 때 그는 말합니다, Merkel 구심성은 또한 강력하게 반응했습니다. 특정 전기 신호로 탐구해서, 연구원은 활동 전위가 공간에 있는 곳수염의 위치와 정확하게 관련되었다는 것을 발견했습니다. 이 사실 인정은 그 Merkel 구심성 실행을 연락하는 이중 역할 및 자기 자극 감수 건의하고, 액티브한 접촉에 필요한 감각 모터 통합에서, O'Connor는 말합니다.

Merkel 구심성의 많은 해부와 생리적 특성이 마우스와 인간을 포함하여 종의 범위를 통해 유사한, 것처럼 보이기 때문에 이 사실 인정이 마우스 곳수염에 특정하더라도, 그는 경고합니다, 인간에 있는 Merkel 구심성이 유사한 기능을 도움이 될 수 있었다고 그와 그의 동료는 믿습니다.

기본적인 생물학 질문에 광명을 비춰주기외에, O'Connor는 말합니다, 그의 팀의 연구는 또한 결국 인공적인 사지 및 손가락을 향상할 수 있었습니다. 약간 prosthetics는 지금 인간 두뇌와 조화시킬 수 있어습니다, 지시한 두뇌 신호를 사용하여 그(것)들을 것을 사용자가 허용하. 이 움직임은 전통적인 정체되는 prosthetics 저쪽에 거대한 어드밴스의 동안, 지금도 자연적인 사지의 매끄러운 운동을 허용하지 않습니다. 통합해서 Merkel 구심성에 의해 생성한 그들과 유사한, 그 설명해 신호해, 연구원은 두뇌에 접촉과 자기 자극 감수에 관하여 신호를 보낼 수 있는 prosthetics를 만들 수 결국 있을 것이다 지도 것입니다 모르, 천연 사지에 가까운 운동을 허용하.

근원: http://www.hopkinsmedicine.org/news/media/releases/discovering_the_basics_of_active_touch

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