最新研究证实:老鼠胡须感知物体比人手更精确[图]
据生物谷:作为一种夜行动物,老鼠依靠它们反应特别灵敏的胡须在黑暗而危险的环境中摸索。研究人员早就知道,通过一根柔韧的胡须,老鼠能够确定其他物体存在的具体方位。如今一项新的研究证实,划过物体表面的一根胡须,能够帮助老鼠识别即便是人类的手指也会发生混淆的物体的结构。
在老鼠的大脑内,有一大部分区域专门处理胡须所受的刺激。这幅躯体感觉的“地图”如此之大,以致于科学家能够找出负责对单独的胡须信号进行处理的大脑区域。去年,美国剑桥麻省理工学院的神经学家Christopher Moore和同事研究证实,老鼠的胡须能够像拨动的竖琴琴弦一样产生共振——即按照一种特定的频率进行强烈的振动。当老鼠的胡须划过物体的表面时,即便是砂纸,也足以使胡须产生振动。研究人员发现,与长在嘴附近的短而纤细的胡须相比,那些长在老鼠面部后方的长而粗的胡须,会以一个较低的频率发生共振。
研究小组随后开始研究,与其他振动相比,老鼠的大脑是否更容易感知这些在老鼠胡须的共振频率下产生的振动。通过将老鼠的胡须以越来越快的速度进行振动,研究人员记录下了大脑接收到的神经脉冲信号。他们在5月13日出版的《神经》杂志上报告说,神经细胞在每根胡须的共振频率下都会产生特殊的电冲。这一结果表明,老鼠知道它们的胡须在哪里,以及这些胡须是以多快速度振动的。Moore认为,“它所代表的空间以及时间信号都会反映在相同的体觉‘地图’上”。
美国密苏里州圣路易斯华盛顿大学的神经学家Thomas Woolsey表示,这一机制很可能与内耳的毛细胞感知声音的机理类似。他说,就像大脑通过将不同的频率整合在一起从而听到声音一样,有关频率的信息能够帮助啮齿动物的大脑掌握一个物体的结构。巴尔的摩马里兰大学的神经学家Asaf Keller认为,这一发现表明,很多身体系统的运作可能都与共振有关。他说,“我相信共振与任何一种感觉器官都有联系”,甚至包括人类皮肤上的毛发。
2004.08.19