触觉：沟通自我与世界

方陵生

人体几种重要的感觉器官都位于头部，嘴巴让你品尝味道，鼻子让你嗅闻气味，眼睛让你视物，耳朵让你听声。但还有一种感官也很重要，那就是触感。它可以告诉我们，当我们用手指抚摸猫的皮毛和触碰仙人掌的尖刺时，在感觉上有什么区别，是我们沟通自我与世界的一个重要途径。

生活中的触觉体验

当身体被指戳或触碰时，皮肤中的感受器细胞会感觉到这种触摸，然后向神经细胞和大脑发送信号，让你知道被戳刺或被触碰的是身体上的哪个部位。大脑的不同部分对手指、手臂、腿和其他身体部位的触觉作出反应，但指尖对触觉尤为敏感。一项研究表明，就触觉而言，有的男性比女性更敏感，但有的男性比女性更迟钝。该项研究还发现，年龄不是影响触觉感知的因素，触觉的敏感程度并不因年龄的不同而有所区别。

当你想很好地感知某物，比如猫的柔软的皮毛有多软时，你会用手指触摸它，而不会用手臂或手背。这是因为指尖对触摸更敏感，手指上的触觉感受器比手臂或手背的要多得多。高度敏感的手指可以帮助我们处理许多微妙的任务，从快速发送短信到实施精细的外科手术等。敏感的指尖还可以帮助我们完成打字、穿衣服和照看小猫等任务。

当然，拥有大量的神经末梢和高度敏感的手指，需要大脑保留更多的空间来处理来自该区域神经的所有信息，因此大脑用来感应和处理指尖触摸毛发产生的触觉反应的区域，要比用来感应腿上有虫子在爬的区域大得多。

触觉感受器遍布于全身，人体的指尖和脸部会产生触感，脚底和膝盖同样也能感受到触碰。广泛的触感在生物进化上是完全必要的，如果没有触觉，那么在脚趾受撞击或皮肤被灼烧时，我们就无法感知到，从而导致更严重的身体伤害。

我们的皮肤，以及器官、骨骼和肌肉充满了不同的感受器细胞。每一个感受器细胞都与一个感觉神经元相连，这些细胞将信息传回脊髓和大脑，大脑对感受器感受到的触摸作出处理，以确定你是在抚摸一只猫，还是在触碰一株仙人掌。

视觉会欺骗我们的眼睛，声音和气味也很容易愚弄我们的耳朵和鼻子，但是触觉呢？想要骗过我们可能会难一些。科学家们正在研究触觉装置——一种模仿人体触觉的技术，来“欺骗”我们的触觉，让我们在虚拟现实和远程医疗等实际应用中获得真实的触摸体验。

人造皮肤模拟触觉以假乱真

多年来，科学家们一直在研究开发触觉应用的技术和设备，但触觉是一种非常微妙的感觉，它与视觉和听觉不同。我们可以通过摄像机和监视器来加强和扩展我们的视觉感官，进行远距离通信;声音可以通过麦克风和扬声器扩大，并传递到我们的耳朵。模拟和拓展触觉体验是一个更大的挑战，但模拟触觉的研究，如人造皮肤触觉装置，已在触觉的研究和应用上取得了初步的进展。

目前，工程师们已经开发出一种模拟人体触觉的可穿戴设备，这种可穿戴设备具有广泛的应用前景，例如用于机器人手术和深海勘探等。

澳大利亚工程师开发的由新型人造皮肤制成的模拟触觉的装置，可以像手套一样套在我们的手指上，通过与皮肤的相互作用，模拟触觉，进而使人感知到并未实际触摸到的物体。这样的触觉装置具有许多潜在的用途。外科医生戴上这种手套，可以“触摸”远在异乡求诊的患者，作出更準确的诊断。在深海或太空中，人们可以通过机器人传来的触感信息，“触摸”到遥远的物体。装有假肢的残障人士也可以通过这种触觉装置，让假肢产生真实的触感。

研究人员还准备给这种设备增加感受热或冷的能力，使它不仅能感知到力的感官刺激，而且还能感觉到温度。如果人们想要获得触摸太空中的冰的真实体验，那么未来也许能梦想成真。

触觉对于我们意义重大

大卫·朱利叶斯和阿登·帕塔普蒂安因对温度和触觉相关受体的研究，获得了2021年诺贝尔生理学或医学奖。他们的研究确定了神经细胞检测热、冷和压力的感受器的存在，并发现了一些被称为“受体”的蛋白质。这种蛋白质将皮肤和其他器官的感觉信号传递给大脑，如辣椒火辣辣的感觉或火炉燃烧带来的灼热感觉，还有薄荷让人感到清凉的感觉，甚至还可以让人们感受到彼此拥抱时带来的温暖触感。

感受触觉是神经系统的基本功能之一，是我们对周围环境的反应。例如，在发生火灾时，或处于严寒环境下时，皮肤的温度感受器通过极热或极冷的触感，警告我们被烧伤或冻伤的危险。触觉感受器对于感知我们的身体部位在空间中的位置非常重要，没有这些触觉感受器，我们将无法站立、触摸或感知我们周围的环境。

早在大卫·朱利叶斯和阿登·帕塔普蒂安的研究之前，科学家们就知道有这样的感受器存在，并一直在寻找它们。最终，这两位诺贝尔奖获得者想出了一些巧妙的方法，找到了它们。