Насколько чувствительны наши кончики пальцев?

Наша кожа – сверхчувствительный орган. И гребни на отпечатках пальцев показывают, насколько.

Кожа — самый большой орган человеческого тела. Она в прямом смысле окутывает нас с головы до ног, позволяя касаться, предметов, ощущать их и вообще взаимодействовать с внешним миром. Но есть у этого нашего органа область, которая гораздо более отзывчива к прикосновениям, чем все остальное. 

Кончики наших пальцев могут предоставить нам подробную сенсорную информацию обо всем, к чему мы прикасаемся. Исследование, опубликованное в Journal of Neuroscience, показывает, что кожные линии (или «гребни») наших отпечатков пальцев могут помочь объяснить необычайную чувствительность человеческого прикосновения. 

Человеческое осязание берет начало в сети сенсорных нейронов с тысячами рецепторов, распределенных по нашей коже. Каждый из этих рецепторов привязан к небольшому участку кожи – ее рецептивному полю, где он отвечает за распознавание разных ощущений, например давления, вибрации или текстуры объектов. Чтобы проверить, насколько точно настроены эти рецептивные поля, исследователи провели эксперименты с участием шести мужчин и женщин в возрасте от 20 до 30 лет.

Они использовали специальный роботизированный прибор, чтобы нанести на кончики пальцев каждого участника рельефные точки с диаметром 0,4 мм и промежуточным расстоянием в 7 мм. Команда отслеживала реакцию отдельных нейронов на кончиках пальцев, используя электроды, вставленные в нерв в руке участника.

Тепловая карта рецепторов сенсорных нейронов на кончике пальца человека.

Фото: Ewa Jarocka

Результаты этих экспериментов позволили команде создать карту множества крошечных рецептивных полей, покрывающих кончики пальцев испытуемых. В частности, они обнаружили, что рецептивные поля занимали всего 0,4 мм в ширину. 

«У нас есть все эти многочисленные горячие точки, и каждая из них реагирует на детали размером 0,4 миллиметра, что является приблизительной шириной кожной линии [отпечатка пальца]. Затем наш мозг получает всю эту информацию. Это действительно предлагает объяснение того, почему мы такие ловкие и у нас такая высокая чувствительность кончиков пальцев», — говорит Ева Яроцка, ведущий автор исследования.

По словам Криса Миалла, профессора из Университета Бирмингема, который не принимал участия в исследовании, мельчайшие детали рецептивных полей отдельных нервных волокон, которые контактируют с механорецепторами в кончиках пальцев, точно соответствуют впадинам и выступам на кончиках пальцев. Получается, что наша невероятно высокая чувствительность в этих местах обусловлена ​​наличием множества нервных волокон с крошечными рецептивными полями.