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触觉如何与大脑对话

    科学家对大脑处理触觉信息有新见解

    过去人们认为大脑对触觉信息的处理是对单纯感觉器官所获空间模拟数据的处理。然而,以色列魏茨曼科学研究院阿希萨博士最新研究发现,大脑对触觉信息的处理过程比以往所认识的要复杂的多。他认为,触觉信息是由空间数据和时间数据同时编码而成,这一研究成果对改进盲人的触觉会有所帮助。

    大脑是怎样推想指尖触觉的呢?科学家一直想知道象触觉、视觉和听觉信息转换成电化学刺激,并通过神经通道到达各自的大脑感觉区域的过程。以往科学家认为,大脑在处理触觉信息时,需要的只是单纯的空间模拟数据。但神经生物学专家阿希萨通过一系列动物模拟试验发现,大脑在处理触觉感觉时所需的信息并非只有单纯的空间模拟数据。触觉信息由空间数据和时间数据同时编码而成,感觉信号被人体获取后很快就会被转成电刺激,并划分为相关的两个通道。第一个通道负责空间数据的传输,第二个通道则负责处理时间数据。大脑会将外部刺激激活细胞的时间标记和其他脑细胞的内在时间标记进行比较。

    阿希萨和他的同事还认为,“在哪里”和“是什么”的图谱是根据外来刺激的频率编码完成的。时间通道主要处理低频刺激,以确定对象的位置或所在场所;空间通道则集中处理高频刺激,从而得以更好地表达对象的特征。阿希萨解释说,自然界大多数物体的质地、纹理等都能被详细地表述出来,设想你的手指在某个物体上移动,物体的质地、纹理越复杂,触觉感知的“肿块”也就越多,这就意味着你获取的高频数据也就越多。

    这项研究成果可用以解释大多数盲人阅读盲文速度慢的原因。他们认为,由于盲文书写的文件通常太长,阅读者常常不得不在通读两遍信息后才能检索到所有数据,再由大脑把这些数据“整合”在一起。他们希望自己的研究成果对改进盲人的触觉有所帮助。

(《科技日报》  2000-09-04)