在傳統(tǒng)的五種人類感官中,觸覺可能是研究最少的。然而,它無時無刻不在被征集,近年來隨著發(fā)出振動的電子設備的廣泛日常使用,這種征集更是如此。事實上,任何移動的物體都會傳輸通過固體基質傳播的振蕩信號。我們的身體通過位于皮膚下方的機械感受器來檢測它們,并將信息傳輸到大腦,類似于聽覺、嗅覺或視覺刺激。通過研究小鼠和人類如何感知觸覺振動,日內瓦大學 (UNIGE) 和弗里堡大學 (UNIFR) 的瑞士研究人員發(fā)現(xiàn),當振幅變化時,大腦無法可靠地感知振動頻率。一種虛幻的現(xiàn)象由此產生,這突出了我們對周圍世界的看法可以偏??離其物理現(xiàn)實的程度。結果可以在期刊中發(fā)現(xiàn)自然通訊。
振動是從平衡點發(fā)出的小的振蕩運動。通過在固體材料中以波的形式傳播,它們可以被大多數生物體感知。振動由兩個主要特征定義:頻率,表示以赫茲為單位的變化率(即每秒重復次數)和振幅,對應于波可以達到的最大尺寸,即其強度。“例如,當我們的手機振動時,振動指導該研究的 UNIGE 醫(yī)學院基礎神經科學系教授 Daniel Huber 解釋說,可以或多或少地快速變化——它的頻率——或多或少強烈地——它的振幅。“我們的大腦如何解釋這些物理特征?這是我們在研究中旨在回答的問題。”
小鼠和人類的相同感知
為此,科學家們在一組老鼠身上進行了同樣的實驗和一組人類參與者,他們必須區(qū)分手或爪子上感覺到的多個振動頻率。“事實證明,老鼠對更高的頻率(約 1000 Hz)更敏感,而人類的靈敏度在低得多的頻率范圍內是最佳的,大約 250 Hz,”該學院神經科學系教授 Mario Prsa 解釋說。 UNIFR 的科學與醫(yī)學,也是該研究的第一作者。“然而,當小鼠和人類的振幅不匹配時,它們更難區(qū)分較低頻率和較高頻率。對各自振幅的特定選擇實際上可以產生感知同色異譜:物理上無法區(qū)分的不同頻率。這是非常了不起的!”這種錯覺遵循一個簡單的原則:當振幅增加時,高于或低于最敏感頻率(人類為 250 Hz,小鼠為 1000 Hz)的頻率與此首選頻率更相似。在這種情況下,高頻振動(例如 500 Hz)因此看起來比實際低,而頻率低于首選頻率(例如 150 Hz)的振動似乎更高。“成為這種心理物理錯覺的受害者,大腦通過重新關注它最了解的東西而產生誤解”,Mario Prsa 描述道。“這種現(xiàn)象也是其他感官的特征,比如聽覺,我們自己的感知可能會被非常低或高的音量所欺騙,很少代表聲音的真實物理屬性,而是幾種刺激特征的復合特征。”
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