체감각계

Somatosensory system
"Touch"는 여기서 리다이렉트 됩니다.다른 용도는 터치(동음이의)를 참조하십시오.
터치는 정보를 받는 중요한 수단이다.이 사진은 시각장애인을 위한 계단을 식별하는 촉각 표시입니다.

체질감각 시스템은 온도, 신체 위치(적용감각), [1]통증뿐만 아니라 촉각을 만드는 뇌와 몸의 신경 구조의 네트워크입니다.그것은 시각, 청각, 후각, 미각 자극을 나타내는 감각 신경계의 하위 집합이다.체질감응은 피부 또는 내부 장기의 기계 및 열감응 구조가 피부에 가해지는 압력과 같은 물리적 자극을 감지할 때 시작된다.이러한 구조 또는 수용체의 활성화는 활동 전위의 패턴으로서 척수에 신호를 전달하는 말초 감각 뉴런의 활성화로 이어진다.감각 정보는 반사를 촉진하기 위해 척수에서 국소적으로 처리되며, 촉각과 고유 감각에 대한 의식적인 인식을 위해 뇌로 전달됩니다.주의: 얼굴과 머리에서 체감각 정보는 삼차 신경과 같은 두개골 신경의 말초 감각 뉴런을 통해 뇌로 들어갑니다.

뇌로 가는 신경 경로는 물리적 자극의 위치에 대한 정보가 보존되도록 구성되어 있습니다.이런 식으로, 뇌의 체감각 대뇌 피질에 있는 인접 뉴런은 피부나 신체 근처의 위치를 나타내며, 호문쿨루스라고도 불리는 지도를 만듭니다.

시스템 개요

이 다이어그램은 달리 언급하지 않는 한 인간 뇌의 관련 끝점에 접촉할 수 있는 모든 알려진 구조의 투영을 선형으로 추적한다.

감각수용체

피부의 네 개의 기계적 수용체는 각각 짧은 시간 또는 긴 시간 동안 서로 다른 자극에 반응합니다.

메르켈 세포 신경 말단은 기저 표피와 모낭에서 발견됩니다; 그들은 낮은 진동과 형태와 가장자리와 같은 깊은 정적 접촉에 반응합니다.수용영역이 작기 때문에(매우 상세한 정보) 손가락 끝과 같은 영역에 가장 많이 사용됩니다. 커버(껍질)되지 않기 때문에 장기간의 압력에 반응합니다.

촉각 미립자는 중간 정도의 진동(10-50Hz)과 가벼운 접촉에 반응한다.그들은 피부 유두 속에 위치해 있다; 그들의 반응성 때문에, 그들은 주로 손가락 끝과 입술에 위치해 있다.그들은 메르켈의 신경종말과는 달리 빠른 행동 잠재력으로 반응한다.그들은 점자를 읽고 부드러운 자극을 느끼는 능력에 책임이 있다.

파키니아 소체는 거친 촉감을 결정하고 거칠고 부드러운 물질을 구별한다.특히 250Hz(cm까지) 정도의 진동에 빠르게 반응합니다.그들은 진동에 가장 민감하고 큰 수용체장을 가지고 있다.파키니아 소체는 갑작스런 자극에만 반응하기 때문에 항상 모양을 압축하는 옷과 같은 압력은 빠르게 무시된다.또한 핸드헬드 [2]도구의 터치 감지 위치도 감지합니다.

구근 소체는 천천히 반응하고 지속적인 피부 스트레칭에 반응한다.그들은 물체의 미끄러짐을 느끼는 데 책임이 있고 손가락의 위치 및 움직임의 운동 감각과 제어에 중요한 역할을 한다.메르켈과 구근 세포는 느린 반응으로 미엘린화 되어 있고, 나머지는 빠른 반응으로 미엘린화 되어 있지 않다.이 모든 수용체들은 활동 [3][4][5][6]전위를 일으키는 그들의 모양을 찌그러뜨리는 압력에 의해 활성화된다.

체질 감각 피질

회색의 해부학, 그림 759: 체질 감각 시상을 통해 S1(Brodmann 영역 3, 1, 2), S2, BA7로 가는 경로(파란색)를 보여주는 감각 기관
회색의 해부도, 그림 717: S1, S2, BA7에 인접한 섬 피질(이 그림에서는 인슐라 표시)에 인접한 경로를 나타내는 상세

중심 후 회는 S1로 통칭되는 1차 체감각 피질(Brodmann 영역 3, 2, 1)을 포함한다.

BA3는 시상으로부터 가장 밀도가 높은 투영을 받습니다.BA3a는 인접 신체 부위의 상대적인 위치감각과 이동 시 사용되는 힘의 양과 관련이 있습니다.BA3b는 체감 정보 전달을 담당하며 텍스처 정보를 BA1에 투사하고 모양과 크기 정보를 BA2에 투사한다.

영역 S2(2차 체감각 피질)는 영역 S2와 두정 복부 영역으로 나뉩니다.영역 S2는 특정 터치 인식과 관련되므로 편도체 및 해마와 통합되어 기억을 인코딩하고 강화합니다.

두정 복부 영역은 운동 전 피질 및 체감각 기억 허브인 BA5로 가는 체감각 릴레이입니다.

BA5는 지형적으로 정리된 소마토 메모리 필드 및 연관 영역입니다.

BA1은 텍스처 정보를 처리하고 BA2는 사이즈와 형상 정보를 처리합니다.

영역 S2는 가벼운 촉각, 통증, 내장 감각, 촉각 주의 등을 처리한다.

S1은 나머지 정보(촉각, 통증, 온도)[7][8][9]를 처리한다.

BA7은 시각 정보와 고유 수용 정보를 통합하여 공간 [10][11]내 물체를 찾습니다.

섬피질(인슐라)은 신체 소유권, 신체 자각, 그리고 지각의 의미에 역할을 한다.인슐라는 또한 감각적인 촉감, 통증, 온도, 가려움, 국소 산소 상태에 대한 정보를 전달하는 역할을 한다.인슐라는 고도로 연결된 릴레이이므로 다양한 기능에 관여합니다.

구조.

체질감각계는 척추동물의 모든 주요 부위에 퍼져있다.그것은 감각 수용체와 중추 신경계의 더 깊은 뉴런에 이르는 말초(피부, 근육, 장기 등)의 감각 뉴런으로 구성되어 있다.

일반 체질 감각 경로

다음 항목도 참조하십시오.등주-중간 림프니스커스 경로

모든 구심성 접촉/진동 정보는 Gracilis(T7 이하) 또는 Cuneatus(T6 이상)를 통해 등주-중간 림니스커스 경로를 통해 척수를 상승시킨다.Cuneatus는 척추 회백질을 통해 간접적으로 달팽이관 핵에 신호를 보냅니다. 이 정보는 인지된 소리가 단지 소음/자극인지 여부를 판단하는데 사용됩니다.모든 섬유는 수질로 교차한다(왼쪽이 오른쪽이 된다).

체감각 경로는 일반적으로 1차,[12] 2차, 3차라는 세 개의 뉴런을 가집니다.

  1. 1차 뉴런은 유사유니폴라 뉴런의 한 종류로 항상 척수 신경의 등근 신경절에 말초 축삭 내부를 자극하는 기계 수용체와 2차 뉴런에 동기하는 중심 축삭을 가지고 있습니다.체감각 경로가 경추신경에 의해 가려지지 않는 머리나 목의 일부에 있는 경우, 1차 뉴런은 삼차신경신경절 또는 다른 감각 뇌신경의 신경절이 될 것이다.
  2. 2차 뉴런은 척수나 뇌간에 세포체를 가지고 있다.이 뉴런의 상승 축삭은 척수나 뇌간에서 반대쪽으로 교차할 것이다.
  3. 접촉 및 특정 유형의 통증의 경우, 3차 뉴런은 시상의 복측 후핵에 세포체를 가지며, 1차 체질 감각 피질(또는 S1)에서 두정엽의 중심 후회(post central gyrus)로 끝난다.
접촉은 많은 다른 생리적인 반응을 일으킬 수 있다.여기, 한 아기가 언니에게 간지럼을 타는 것을 보고 웃는다.

눈의 망막에서 발견되는 것과 유사한 광수용체는 잠재적으로 해로운 자외선(구체적으로 자외선 A)을 감지하여 [13]멜라노사이트에 의한 멜라닌 생성을 증가시킨다.따라서 선탠은 DNA 손상 및 자외선(자외선에 의한 DNA 손상)에 의한 햇볕에 피부를 신속하게 보호할 수 있습니다.그러나 자외선 B [13]복사에 의한 DNA 손상에 비해 멜라닌이 방출되는 양이 적기 때문에 이것이 보호를 제공하는지는 논란의 여지가 있다.

촉각 피드백

피부, 근육 및 [14]관절에 있는 피부 수용체에서 촉각 피드백을 얻습니다.

균형.

균형 감각의 수용체는 귀의 전정계(머리의 3차원 방향과 추론에 의해 신체의 나머지 부분)에 있습니다.균형은 또한 [15]고유 감각에 의해 공급되는 운동 감각 반사에 의해 매개된다.또한, 고유 수신은 신체의 기계적 반사에 대한 입력으로 시각 시스템에 의해 감지되는 물체의 위치를 추정한다(이것은 신체에 대한 물체의 위치를 확인하는 것을 제공한다).

섬세한 터치와 거친 터치

다음 항목도 참조하십시오.2점식별
뇌의 체질 감각 영역의 지도인 피질 호문쿨루스는 와일더 펜필드에 의해 고안되었다.

미세 터치(또는 차별적 터치)는 피사체가 촉각을 감지하고 국소화할 수 있도록 하는 감각적 양식입니다.현지화가 불가능한 터치 형태를 러프 터치라고 합니다.후방 기둥-중간 림프니스커스 경로는 뇌의 대뇌 피질에 미세한 접촉 정보를 보내는 역할을 하는 경로이다.

조잡한 터치(또는 비차별적인 터치)는 피험자가 만진 곳을 특정할 수 없는 상태에서 무언가가 자신에게 닿았다는 것을 감지할 수 있게 해주는 감각 양식입니다.그것의 섬유는 등기둥으로 운반되는 미세한 접촉과는 달리 척추 시상관에 운반된다.[16] 일반적으로 미세 터치는 거친 터치와 병렬로 작동하기 때문에 미세 터치를 운반하는 섬유(후방 기둥-중간 림니스커스 경로)가 중단될 때까지 터치 위치를 파악할 수 있다.그러면 피험자는 만지는 것을 느끼지만 만진 곳을 식별할 수 없게 됩니다.

소셜 터치 신경 처리

체감각 피질은 온 몸의 수용체로부터 들어오는 감각 정보를 암호화한다.감정적 접촉은 감정적인 반응을 이끌어내는 감각 정보의 한 종류이며, 보통 신체적인 인간의 접촉과 같이 본질적으로 사회적입니다.이런 종류의 정보는 실제로 다른 감각 정보와는 다르게 코드화되어 있다.감정적 접촉의 강도는 여전히 일차 체감각 피질에 암호화되어 있고 사랑하는 사람의 사회적 접촉에 의해 야기되는 아드레날린의 증가로 예시되는 것처럼 시각과 소리에 의해 유발되는 감정과 유사한 방식으로 처리된다.

한편, 감정적 접촉과 관련된 쾌적감은 일차 체감각 피질보다 전방 대상 피질을 더 활성화시킨다.기능성 자기공명영상(fMRI) 데이터는 전전두피질뿐만 아니라 전측 대상피질에서 증가한 혈액-산소-레벨 대비(BOLD) 신호가 정서적 접촉의 쾌적성 점수와 높은 상관관계가 있음을 보여준다.1차 체질 감각 피질의 억제성 경두개 자기 자극(TMS)은 감정적인 접촉 강도의 인식을 억제하지만 감정적인 접촉 쾌적성은 억제하지 않는다.따라서 S1은 사회적 정서적 터치 쾌적성 처리에 직접 관여하는 것이 아니라 터치 위치나 [16]강도를 판별하는 역할을 한다.

개별 변동

다양한 연구들이 섬세한 촉각의 관점에서 개인 간 차이의 원인을 측정하고 조사해왔다.잘 연구된 영역 중 하나는 정지된 피부에 눌린 물체의 미세한 공간적 디테일을 해결하는 능력인 수동 촉각 공간 예민성이다.수동 촉각 공간 예민도를 측정하기 위해 다양한 방법이 사용되었으며, 아마도 가장 엄격한 것은 격자 방향 [17]작업일 것이다.이 과제에서 피험자는 수동으로 또는 자동화된 [18]장비를 사용하여 적용할 수 있는 두 가지 다른 방향으로 [19]표시된 홈 표면의 방향을 식별한다.많은 연구는 나이가 [20][21][22]들면서 수동 촉각 공간 예민도가 감소하는 것을 보여주었습니다; 이러한 감소의 이유는 알려지지 않았지만, 정상적인 노화 동안 촉각 수용체의 손실을 포함할 수 있습니다.놀랍게도, 검지 수동 촉각 공간 예민도는 검지 [23]손끝이 작은 성인들 사이에서 더 좋다. 손가락 크기의 이러한 효과는 평균적으로 [23]남성들에 비해 여성의 더 나은 수동 촉각 공간 예민함의 기초가 되는 것으로 나타났다.저주파 진동을 감지하는 기계 수용체의 일종인 촉각 소립의 밀도는 손가락이 [24]작을수록 더 높다. 미세한 공간 [23]예지에 중요한 정적 함몰을 감지하는 메르켈 세포도 마찬가지일 수 있다.같은 나이의 어린이들 사이에서는 손가락이 작을수록 촉각이 [25]예민해지는 경향이 있다.많은 연구는 시각장애인의 [22][26][27][28][29]대뇌피질에 있는 교차 모달 가소성 때문에 시각장애인의 시각장애인에 비해 수동적 촉각적 공간적 예민성이 향상된다는 것을 보여주었다.피질 가소성 때문인지 선천적으로 시각장애인이 시각장애인보다 [30]촉각 정보를 더 빨리 통합한다고 한다.

임상적 의의

주요 기사:체질 감각 장애

체질감각결핍은 체질감각계의 말초신경을 수반하는 말초신경장애에 의해 발생할 수 있다.이것은 저림이나 감각으로 나타날 수 있다.

사회와 문화

주요 기사:햅틱 기술 및 햅틱 통신

햅틱 테크놀로지는 가상 [31]환경과 실제 환경에서 터치감을 제공할 수 있습니다.언어치료 분야에서는 촉각 피드백을 언어장애 [citation needed]치료에 사용할 수 있다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

레퍼런스

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추가 정보

외부 링크