Articles

Waarom hebben we vingerafdrukken?

4 april 2009

door Lisa Zyga , Phys.org

weblog

De groeven in vingerafdrukken versterken ons vermogen om texturen te voelen, volgens een recente studie. Image credit: Wikimedia.

(PhysOrg.com) — In tegenstelling tot de meeste rimpels op ons lichaam, die ontstaan door buiging en uitrekking van de huid, zijn vingerafdrukken niet het resultaat van herhaalde bewegingen. Ieder van ons wordt geboren met een unieke set ervan, hoewel wetenschappers niet precies weten welk doel vingerafdrukken dienen.

Een mogelijk doel van vingerafdrukken is dat ze onze tastzin verbeteren. In een recente studie hebben wetenschappers dit idee onderzocht door een reeks experimenten uit te voeren met kunstmatige vingertoppen gemaakt van rubberachtige sensoren. De wetenschappers vergeleken de gevoeligheid tussen deze gegroefde kunstmatige vingertoppen en een glad huidachtig materiaal, en ontdekten dat de gegroefde vingertoppen trillingen produceerden die tot 100 keer sterker waren dan het gladde materiaal bij het glijden tegen een licht ruw oppervlak.

De onderzoekers, van de Ecole Normale Superieure in Parijs, legden uit dat verhoogde trillingen ons een verbeterde tastzin geven, vooral voor het detecteren van texturen. Wanneer je met je vingers over een oppervlak met textuur wrijft, versterken je vingerafdrukken specifiek trillingen in een geoptimaliseerd frequentiebereik om de Pacinian corpuscles te stimuleren, dat zijn zenuwuiteinden in de huid die texturen detecteren. Op zijn beurt stelt textuurinformatie ons in staat om objecten te identificeren door aanraking.

Zoals de bevinding aantoont, speelt niet alleen ons zenuwstelsel (de “software”) een rol in tactiele berekening, maar de fysieke kenmerken van het lichaam (de “hardware”) versterken ook de berekening bij het voelen.

Het onderzoek verklaart echter niet waarom de vingerafdrukken van iedereen uniek zijn, of waarom onze vingerafdrukken typisch zijn gerangschikt in elliptische wervelingen. De wetenschappers suggereren dat het lusontwerp ervoor kan zorgen dat sommige ribbels altijd loodrecht op een oppervlak borstelen, ongeacht de oriëntatie van de vingertoppen. Bovendien voorspellen de onderzoekers dat dit werk kan leiden tot verbeterde tactiele feedback voor prothesehanden.

Meer informatie: “De rol van vingerafdrukken in de codering van tactiele informatie, gesondeerd met een Biomimetische Sensor.” J. Scheibert, S. Leurent, A. Prevost, and G. Debregeas (13 maart 2009) Science 323 (5920), 1503. DOI: 10.1126/science.1166467

via: CERN Koerier en Science