第十四講：The Cutaneous Senses

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目錄 1 觸覺的重要性 1.1 觸覺人際溝通 2 觸覺特性 2.1 Touch qualities 2.2 sensitivity 3 receptor properties接受器特性 3.1 四種組合 3.2 receptor of touch 3.3 Receptors 3.4 觸覺神經通路 3.4.1 Somatosensory cortex 3.4.2 homunculus 3.4.3 somatosensory cortex 3.5 重覆刺激！ 4 Braille alphabet 4.1 Braille 5 Measuring Tactile Acuity 5.1 Receptor and Tactile Acuity 5.2 acuity 5.3 Two Point Acuity 5.4 tactile stimulation 5.4.1 Two point threshold 5.4.2 Receptive field and cortex 5.4.3 Perceiving Vibration 5.5 Perceiving Texture 5.5.1 Texture and vibration 5.6 Exploratory Procedures (EPs) 5.7 Physiology of Tactile Object Perception 6 Thalamus receptive field 6.1 Receptive field in somatosensory cortex 6.2 Grasp in Parietal cortex 6.3 Tactile attention 6.4 Nociceptive receptors 6.5 Phantom limb 6.6 Gate control model 6.7 gate control theory cont. 6.7.1 針灸 7 MYTHS about pain 7.1 Condition and pain 7.2 Hypnosis 7.3 Pain matrix 7.4 Physical / Hypnosis pain 7.5 Chemicals in the Brain 7.6 Pain and Placebo 7.7 Effect of Observing 7.8 Empathy ?? 7.9 Pain in Social Situation

觸覺的重要性

• 最確實的感覺
• 全身最後的防護前哨
• 最強力的人際溝通
• 與發展也有關

觸覺人際溝通

• 發展
  • Harlow and Harlow (1966)
    • 絨布媽媽vs鐵絲媽媽 （影片一、影片二）

• 社會溝通
  • 西方vs東方
    • culturally specific

觸覺特性

• Reality（真實）
• complex abilities
• Helen Keller對外界的主要管道
• receptor
  • Mechanoreceptors （機械感受器）

Touch qualities

• firmness
  • 硬度—用壓的
• shape
  • 形狀—尋求軌跡（用姆指與食指）
• smoothness
  • 平滑度--滑過表面（用手掌）

sensitivity

• 最早測量
  • Max Von Frey (1896)
  • 用hair
• 最好lips，fingertips次之
• 最差背（back）腹部（stomach）
• vibrate
  • 200Hz最佳

receptor properties接受器特性

• temporal （時間）
• slowly adapting（慢適應） (SA) fibers
• rapidly adapting （快適應）(RA) fibers
• spatial （空間）
• Punctate（點狀） fibers
• Diffuse（擴散）fibers

四種組合

• SA-diffuse
• SA-punctate
• RA-diffuse (PC, Pacinian corpuscle)
• RA-punctate

receptor of touch

• Meissner corpuscles
• Pacinian corpuscles
• Merkel disks
• Ruffini endings
• free nerve endings

Receptors

• 參照第339頁 figure 14.1
• 參照第340頁 figure 14.2

觸覺神經通路

• 參照第340頁 figure 14.3

Somatosensory cortex

• 參照第341頁 figure 14.4

homunculus

• 一個小人

somatosensory cortex

• rat
• 注意whiskers

重覆刺激！

Braille alphabet

• 參照第342頁 figure 14.5

Braille

• Louis Braille在19世紀發明

• Braille好處

• 中文點字

Measuring Tactile Acuity

• 參照第343頁 figure 14.6

Receptor and Tactile Acuity

• 參照第343頁 figure 14.7

acuity

• touch acuity（觸覺解析度）
• two-point thresholds（兩點覺閾）

• two-point threshold
  • 在finger <2mm
  • forearm （前臂）~30mm
  • back （背）~70mm
• Localization（定位）
  • Sensitivity（敏感）, acuity（解析）, localization

Two Point Acuity

• 參照第344頁 figure 14.8

tactile stimulation

• 刺激形式與acuity

Two point threshold

• 參照第344頁 figure 14.9

Receptive field and cortex

• 參照第345頁 figure 14.10

Perceiving Vibration

• 參照第345頁 figure 14.11

Perceiving Texture

• 參照第346頁 figure 14.12

Texture and vibration

• 參照第347頁 figure 14.13

Exploratory Procedures (EPs)

• 參照第349頁 figure 14.14

• Haptics

Physiology of Tactile Object Perception

• 參照第349頁 figure 14.15

Thalamus receptive field

• 參照第350頁 figure 14.16

Receptive field in somatosensory cortex

• 參照第350頁 figure 14.17

Grasp in Parietal cortex

• 參照第350頁 figure 14.18

Tactile attention

• 參照第351頁 figure 14.19

Nociceptive receptors

• 參照第351頁 figure 14.20

Phantom limb

• 參照第352頁 figure 14.21

Gate control model

• 參照第352頁 figure 14.22

gate control theory cont.

• 由於按摩及振動等，Aβ粗纖維受到刺激後，使T細胞興奮，傳導至分支 的同時也使SG細胞興奮，於是到達T細胞前粗纖維和細纖維受到突觸前抑制（pre-synaptic inhibition），因此T細胞興奮受到抑制，不能傳導疼痛。

針灸

• 針灸可能就是對於表皮深部或肌肉深部間的感受器予以刺激，誘使發出一種非痛覺性（即是不具痛覺的）傳導。
• 此種非痛覺性傳導曾興奮Aα型的粗大知覺神經，依門柵控制假說（gate control theory），而可將C型微細神經所傳來的痛覺信息阻遏住。

MYTHS about pain

• acupuncture
  • analgesia（止痛）
  • Endorphins腦內啡
• inducing pain
• pain and weather

Condition and pain

Hypnosis

Pain matrix

Physical / Hypnosis pain

Chemicals in the Brain

Pain and Placebo

• placebo effect

Effect of Observing

• Keysers et. al. (2004) fMRI
• Meyer et. al. (2011) watching haptic

Empathy ??

• Singer et. al. (2004)

Pain in Social Situation

• Empathy??
• 蠢動含靈皆有佛性，科學家如是證明
  • 泛科學2011年12月
• Empathy and Pro-Social Behavior in Rats
  • 影音連結
• 人腦
  • p349 figure14.29

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