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神经工程

神经工程

触摸后发现触觉图

30 Jan 2018 迈克尔·阿斯加尔 
第一作者Esther Kuehn。
第一作者Esther Kuehn。

当受试者观察到其他人时,会在躯体感觉皮层3b区域(被认为仅对机械刺激作出反应的区域)上绘制出精确的地形图。’的手指被触摸。来自英国的研究人员(UCL)和德国(马格德堡, 莱比锡波鸿)使用功能性MRI(fMRI)来显示“foreign source”这些图与实际触觉刺激后生成的图一致:尽管功能磁共振成像信号幅度较弱,但它们在相同区域重叠(J.神经科学 doi:10.1523 / JNEUROSCI.0491-17.2017)。

这项研究更深入地研究了不同皮层的多感官特性,可能对皮层可塑性的研究有重要意义-大脑’应对创伤或学习的重组能力。

先前的研究表明,大脑中的感觉皮层可以接受其他感觉系统的输入,例如响应声音或触摸的视觉活动。但是,这些外源在多大程度上,以何种特异性激活感觉皮层尚不清楚。

听觉,体感(触觉)和视觉皮层具有详细的空间组织。例如,响应手指触摸的体感皮质的子区域以整齐的方式彼此相邻。在这里,研究人员采用了超高分辨率(7特斯拉)fMRI技术来研究对象观察到其他人时区域3b是否响应’手指是否被触摸,如果有,则是否存在特定的手指组织。

观察触摸

功能磁共振成像程序涉及两个视觉会话和一个触觉会话。在视觉会议中,参与者查看了其他人’手指被触摸“phase encoded”第一人称视角的设计(连续手指的刺激)。响应的相角用于可视化被抚摸的手指,从而产生“finger-phase” maps.

在第三人称视角下,使用封闭式设计重复了视觉实验;这用于查看是否仅在观察后才生成视觉驱动的地图“self-referenced”触摸(第一人称),以及地图在fMRI设计/分析中是否健全。在触觉环节,参与者’分别用相位编码和块设计的砂纸刺激手指。

此外,另一组参与者进行了肌电图(EMG)测量肌肉运动后产生的小电流。研究人员进行了该实验,以验证在观察触摸时生成的地图是否被非自愿的手指移动所混淆。他们发现观察触摸不会触发肌肉活动。

版权©2020年由IOP 出版 Ltd和个人贡献者