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Las vibraciones de la piel transportan la información al cerebro mucho la misma manera que sistema auditivo

Cuando usted recorre en un cuarto oscurecido, su primer instinto es aserrar al hilo alrededor para un interruptor de la luz. Usted desliza su mano a lo largo de la pared, aserrando al hilo la transición del doorframe a la mampostería seca pintada, y entonces hacia arriba y hacia abajo hasta que usted encuentre la placa del metal o del plástico del interruptor. Durante el proceso usted utiliza su sentido del tacto de revelar una imagen en su mente de la superficie de la pared y de hacer una mejor conjetura para donde está el interruptor.

Sliman Bensmaia, doctorado, profesor adjunto de la biología organismal y anatomía en la Universidad de Chicago, estudios la base de los nervios de la opinión táctil, o cómo nuestras manos transportan esta información al cerebro. En un nuevo estudio publicado en el gorrón de la neurología, él y sus colegas encontraron que la sincronización y la frecuencia de vibraciones produjeron en la piel cuando usted funciona con sus manos a lo largo de una superficie, como explorar una pared para un interruptor de la luz, los juegos un papel importante en cómo utilizamos nuestro sentido del tacto de recopilar la información sobre los objetos y las superficies alrededor de nosotros.

El sentido del tacto se ha pensado tradicionalmente en términos espaciales, es decir los receptores en la piel se extienden fuera a través de una rejilla mediocre, y cuando usted toca algo esta rejilla de receptores transmite la información sobre la superficie a su cerebro. En su nuevo estudio, Bensmaia, dos estudiantes anteriores, y un escolar postdoctoral en su laboratorio-Matthew mejor, Emily Mackevicius y Hannes Saal-encontró que la piel es también altamente sensible a las vibraciones, y que estas vibraciones producen oscilaciones correspondientes en los aferentes, o los nervios, que llevan la información de los receptores al cerebro. La sincronización y la frecuencia exactas de estas reacciones de los nervios transportan mensajes específicos sobre textura al cerebro, como la frecuencia de vibraciones en el tímpano transporta la información sobre sonido.

Las neuronas comunican a través de las brocas eléctricas, similares a las que está y a los ceros digitales usados por las computadores. Pero, Bensmaia dijo, “una de las preguntas grandes en neurología es si es apenas el número de brocas que importa, o si la serie específica de brocas a tiempo también desempeña un papel. Qué mostramos en este papel es que importa la serie de brocas a tiempo, y de hecho para algunos de los receptores de la piel, las materias de la sincronización con la precisión del milisegundo.”

Los investigadores han sabido por años que estos aferentes responden a las vibraciones de la piel, pero estudiaron sus reacciones usando las supuestas ondas sinusoidales, que son configuraciones lisas, repetidores. Estas vibraciones perfectamente uniformes se pueden producir en un laboratorio, pero las clases de vibraciones producidas en la piel tocando superficies en el mundo real son sucias y erráticas.

Para este estudio, Bensmaia y sus personas utilizaron un motor vibratorio que puede producir cualquier vibración compleja que quieran. En el primer experimento, registraron reacciones aferentes a una variedad de frecuencias en los macaques del macaco de la India, cuyo sistema nervioso táctil se asemeja de cerca a seres humanos. En la segunda parte, un grupo de temas humanos denunció cómo dos frecuencias determinadas similares o diversas aserraban al hilo cuando una antena sujetada al motor tocó su piel.

Cuando las personas analizaban los datos registrados de los macaques del macaco de la India, encontraron que no sólo el nervio oscilaron en la frecuencia de las vibraciones, pero podrían también predecir cómo los temas humanos percibirían las vibraciones basadas en las reacciones neuronales a las mismas frecuencias en los macaques.

“En este papel, mostramos que importa la sincronización de los picos evocados por vibraciones naturalistas, no apenas para los estímulos artificiales en el laboratorio,” Bensmaia dijo. “Es real verdad para las clases de estímulos que usted experiencia en vida cotidiana.”

Cuál este los medios son que dado cierta textura, conocemos la frecuencia de vibraciones producirá en la piel, y posteriormente en el nervio.

Es decir si usted conocía la frecuencia de la seda como su dedo pasa sobre él, usted podría reproducir la sensación estimulando los nervios con esa misma frecuencia sin nunca el tacto del tejido.

Pero este estudio es apenas parte de investigación en curso para las personas de Bensmaia sobre cómo los seres humanos incorporan nuestro sentido del tacto en conceptos más sofisticados como textura, forma, y el movimiento.

Los investigadores podrían utilizar algún día este modelo de la sincronización y la frecuencia de reacciones aferentes para simular la sensación de la textura para un amputado “jugando de nuevo” las vibraciones producidas en un limbo artificial mientras que explora una superficie texturizada eléctricamente estimulando el nervio en las frecuencias correspondientes. Podría también ser utilizado para la representación háptica, o producir la sensación táctil de un objeto virtual en una pantalla táctil (piense girando su iPad en un dispositivo para leer Braille, o controlando cirugía robótica).

“Estamos intentando construir una teoría qué hace sensación de las cosas la manera que él asierra al hilo,” de Bensmaia dijimos. “Éste es el principio de una historia que vaya realmente a cambiar la manera que la gente piensa en el sistema somáticosensorial.”