Для чего нам нужны отпечатки пальцев? На самом деле, не для того, чтобы преступника было легче изловить. Оказывается, сенсорные нейроны в пальцах рук могут обнаруживать прикосновения с разрешением одной линии отпечатка пальца. Об этом повествует новое исследование, опубликованное в Journal of Neuroscience.
Credit: Jarocka et al., JNeurosci 2021
Рука содержит десятки тысяч сенсорных нейронов. Каждый нейрон при помощи соответствующих механорецепторов (тельца Мейсснера и комплексы клеток Меркеля) настраивается на небольшой участок поверхности кожи — рецептивное поле — и обнаруживает прикосновение, вибрацию, давление и другие тактильные стимулы. Человеческая рука обладает очень утонченным чувством осязания, но точная чувствительность одного сенсорного нейрона ранее не изучалась.
Чтобы разобраться в том, насколько чувствителен сенсорный нейрон, исследователи из шведского Университета Умео измерили электрическую активность сенсорных нейронов в кончиках пальцев человека, когда они стимулировались приподнятыми точками, проходящими по коже со скоростью и в направлении, характерными для реальных контактов руки с поверхностью во время прикосновения.
Исследовательская группа вычислила зоны обнаружения сенсорных нейронов и нанесла их на отпечатки пальцев.Ширина зон обнаружения соответствовала ширине одного отпечатка пальца. При этом найденные области оставались на одних и тех же гребнях отпечатков пальцев во время различных скоростей сканирования и направлений, указывая на то, что они действительно «закреплены» на гребнях отпечатков пальцев. Таким образом, узор папиллярных линий – это реальная биологическая шкала чувствительности наших пальцев.
Текст: Алексей Паевский
“Human Touch Receptors Are Sensitive To Spatial Details on the Scale of Single Fingerprint Ridges ” by Ewa Jarocka, J Andrew Pruszynski and Roland S Johansson. Journal of Neuroscience