Articles

Miért van ujjlenyomatunk?

2009. április 4.

írta Lisa Zyga , Phys.org

weblog

Egy friss tanulmány szerint az ujjlenyomatok barázdái fokozzák a textúrák érzékelésének képességét. Képhitel: Wikimedia.

(PhysOrg.com) — A testünkön található legtöbb ránctól eltérően, amelyek a bőr meghajlása és megnyúlása miatt jelennek meg, az ujjlenyomatok nem az ismétlődő mozgás eredménye. Mindannyian egyedi készlettel születünk, bár a tudósok még nem tudják pontosan, hogy az ujjlenyomatok milyen célt szolgálnak.

Az ujjlenyomatok egyik lehetséges célja, hogy javítják tapintásérzékünket. Egy nemrégiben készült tanulmányban a tudósok ezt az elképzelést vizsgálták, egy sor kísérletet végeztek gumiszerű érzékelőkből készült mesterséges ujjbegyekkel. A tudósok összehasonlították ezen barázdált mesterséges ujjbegyek és egy sima bőrszerű anyag érzékenységét, és megállapították, hogy a barázdált ujjbegyek akár 100-szor erősebb rezgéseket produkáltak, mint a sima anyag, amikor egy enyhén érdes felületen csúsztak.

A párizsi Ecole Normale Superieure kutatói kifejtették, hogy a megnövekedett rezgések fokozott tapintásérzéket biztosítanak számunkra, különösen a textúrák érzékeléséhez. Ahogy az ujjainkkal végigsimítunk egy texturált felületen, az ujjlenyomatok kifejezetten felerősítik a rezgéseket egy optimalizált frekvenciatartományban, hogy stimulálják a Pacinian-testeket, amelyek a bőrben lévő idegvégződések, amelyek érzékelik a textúrákat. A textúrainformációk viszont lehetővé teszik számunkra, hogy tapintás alapján azonosítsuk a tárgyakat.

Amint a felfedezés bizonyítja, nemcsak az idegrendszerünk (a “szoftver”) játszik szerepet a tapintási számításban, hanem a test fizikai jellemzői (a “hardver”) is fokozzák a számítást az érzékelés során.

A kutatás azonban nem ad magyarázatot arra, hogy miért egyedi mindenki ujjlenyomata, és miért jellemzően elliptikus örvényekbe rendeződnek az ujjlenyomataink. A tudósok szerint a hurok kialakítása biztosíthatja, hogy néhány bordázat mindig merőlegesen súrolja a felületet, függetlenül az ujjbegyek tájolásától. Emellett a kutatók azt jósolják, hogy ez a munka a protéziskezek fokozott tapintási visszajelzéséhez vezethet.

Bővebb információ: “The Role of Fingerprints in the Coding of Tactile Information Probed with a Biomimetic Sensor” (Az ujjlenyomatok szerepe a taktilis információ kódolásában egy biomimetikus érzékelővel vizsgálva). J. Scheibert, S. Leurent, A. Prevost és G. Debregeas (2009. március 13.) Science 323 (5920), 1503. DOI: 10.1126/science.1166467

via: CERN Futár és Science