触觉信息处理及其脑机制

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1、科技导报2017，35（19）触觉信息处理及其脑机制1,21,21,21,21,21,2周丽丽，姚欣茹，汤征宇，任巧悦，吕雪靖，胡理1.中国科学院心理研究所；中国科学院心理健康重点实验室，北京1001012.中国科学院大学心理学系，北京100049摘要触觉不仅包含对物理特征的感知，还包括对情感性信息的识别，其信息的整合是人类认识环境的基础。本文阐述了编码不同特征触觉信息的皮肤感受器是触觉信息感知的结构基础；讨论了触觉信息在外周和中枢神经系统的加工机制。其中脊髓背角是触觉信息在皮层下水平加工的初级枢纽，躯体感觉皮层是加工触觉信息的主要脑区，且针对不同特征的触觉信息加工，存在相对独立的

2、脑网络连接。本文还探讨了触觉与跨模态感觉的交互作用，揭示了多模态感觉信息整合的神经机制及其广泛的应用价值。关键词感知觉；触觉信息；跨模态；神经机制；实际应用[5-6]作为人体的五大感觉之一，触觉（tactileperception）是人始于皮层下水平。此外，针对不同特征的触觉信息加工，类感知外界环境信息的重要渠道。这些信息不仅包含对一神经影像学的研究显示，人脑中存在着相对独立的脑网络连[1][7-10]系列物体特征的感知，如物体形状、大小、表面结构，也包含接。因此，触觉信息整合的中枢神经机制仍然是一个具有了在人际互动中对社交行为中蕴藏的情感性信息的解读，例挑战性的问题。[2]如轻柔

3、的抚摸、愉悦的接触。基于各类触觉信息，人类得以1842年，JohannesMüller率先提出“感觉模态”（sensory顺利开展与环境的互动，可见触觉信息的整合是人们认识世modality）的概念，这一概念强调每种模态的体表感觉信息由界和赖以生存的基础。特异的信息通路传导，从外周直达大脑的躯体感觉皮层，即[11]与视觉、听觉等其他感觉模态一样，触觉也拥有一套复每种感觉信息有其各自单一感觉处理机制。不同感觉模态杂而精细的信息加工机制。目前，有关触觉信息外周传入的信息也会整合，以极大地提升我们觉察和分辨感觉信息的能[12]神经生理学研究表明，存在于皮肤浅层的传导非伤害性刺激力。有研究

4、显示，跨模态的感觉输入可以影响初级感觉皮[13]的低阈限机械性感受器（low-thresholdmechanoreceptors，LT⁃层的神经活动，进而影响人体的整体感觉能力。近年来，有MRs）是触觉信息传入的基础。其中广泛分布于Aβ神经纤维关跨模态感觉研究，尤其是触觉与其他模态的交互影响成为上的LTMRs与触觉的感觉辨识功能（discriminativetouch）有研究热点，相关研究成果已被应用于临床康复治疗。关，而分布于C神经纤维上的LTMRs则介导了触觉的情感性本文分析皮肤中LTMRs的解剖生理特征，阐述触觉的中[3-4]功能（affectivetouch）。由于LTMR

5、s可划分为不同的亚型，枢神经系统加工机制，在此基础上，进一步探讨触觉与跨模每种亚型具有独特的解剖生理特征，这可能决定了不同的态感觉的交互作用。[5]LTMRs编码不同特征的触觉信息，因此有关LTMRs信息传入机制的研究是理解触觉信息加工的基础。1皮肤中触觉信息的感知LTMRs接收到的各类触觉信息传导至中枢神经系统后人体中存在3种传导体表感觉信息的神经纤维：Aβ、Aδ获得进一步表征及加工。传统观点认为，LTMRs通过不同的和C纤维。其中髓鞘化的Aβ纤维直径较大（6~12μm），传导高级神经元传导特异性的刺激属性，最后经由丘脑投射至对神经冲动速度快（约为35~70m/s），因此大量分布

6、其上的Aβ-应的大脑皮层区，使触觉信息在大脑皮层，尤其是躯体感觉LTMRs大多具有适应快的特点，并发挥着触觉的辨识功皮层获得表征及加工。然而，随着分子遗传学、神经影像学[14]能。近年来，越来越多的研究发现，触觉除了具备辨识功能等相关技术的发展，越来越多的研究显示，触觉信息整合开外，还具有情感相关的功能（如对愉悦的或轻柔的、抚摸的感收稿日期：2017-05-31；修回日期：2017-08-24基金项目：国家自然科学基金项目（31471082，31671141）；中国科学院心理研究所青年人才科研启动项目（Y6CX021008）作者简介：周丽丽，博士研究生，研究方向为触觉和疼痛敏感性的

7、神经机制，电子信箱：zhoull@psych.ac.cn；胡理（通信作者），研究员，研究方向为触觉和疼痛心理生理学、脑神经信号数据挖掘，电子信箱：huli@psych.ac.cn引用格式：周丽丽,姚欣茹,汤征宇,等.触觉信息处理及其脑机制[J].科技导报,2017,35(19):37-43;doi:10.3981/j.issn.1000-7857.2017.19.00437科技导报2017，35（19）[15-16]知），这主要由分布于C纤维上的LTMRs介导。由于C