近日，神经科学家的新研究表明，当神经元处理来自皮肤的纹理信息时，每个神经元对纹理的各种特征都有不同的反应，从而在大脑中形成了纹理的高维表示法。
我们的手和指尖对纹理非常敏感，可以很容易地区分粗糙和光滑。关于纹理的信息是从皮肤上的感应器通过神经传递到感觉皮层的，感觉皮层是大脑中负责触觉的部分。
乌芝加哥大学生物与解剖学副教授本斯迈亚博士说“你可以用不同的形容词来描述纹理，但是你的大脑需要有一个丰富的神经空间才能解释这一点。”
这项研究本周发表在国家科学院会议记录，本斯迈亚是大脑和神经系统的领先专家。在2013年的一项研究中，他的实验室展示了不同种类的神经纤维是如何对纹理的不同方面作出反应的。一些神经主要对粗糙纹理的空间元素做出反应，比如凸起的盲文字母，另一些人则对皮肤在细腻的纹理上摩擦时产生的振动做出反应，比如织物。这占了我们在现实世界中所遇到的绝大多数纹理的感受。
在这项研究中，本斯迈亚和他的同事们使用了一个旋转滚筒，上面覆盖着各种粗糙细腻的纹理，如砂纸、织物和塑料。研究人员发现恒河猴指尖的体感系统与人类相似。研究人员利用植入猴子体感皮层的电极，记录了直接来自大脑的不同纹理的相应反应。
新的数据显示，神经元对纹理的不同方面具有非常不同的反应，本斯迈亚和利伯确定了至少20种不同的反应模式和55个不同纹理的反应。
研究大脑如何引导肢体运动的生物学和解剖学教授Bensmaa和Nicho Hatsooulos博士受此启发研究了受大脑控制的机器人假肢。这些装置的工作原理是将电极阵列植入体感皮层和控制运动的大脑区域。当病人想要移动自己的手臂来引导机器人手臂相应地移动时，电极就会捕捉到神经元中的活动。假手装有感应器来检测触觉，例如按他的指尖上，这反过来会产生刺激大脑适当区域的电信号。
