Berührungssignalen

Berührungssignale sind sensorische Signale, die durch mechanische Reize auf der Haut und in benachbarten Geweben ausgelöst werden. Sie ermöglichen die Wahrnehmung von Druck, Textur, Form, Vibration und räumlicher Position des Körpers. Die Reize werden von spezialisierten Hautrezeptoren in elektrische Signale umgewandelt und über Nervenbahnen zum Zentralnervensystem weitergeleitet.

In der Haut liegen verschiedene Mechanorezeptoren, darunter Merkel-Tastscheiben (Dauerdruck und Textur), Meissner-Körperchen (leichte Berührung, Flattern), Ruffini-Körperchen (Dehnung der Haut) und Pacini-Körperchen (hochfrequente Vibration). Zusätzlich vermitteln Haarfollikelrezeptoren Berührungen in Haarsystemen. Die Reize werden typischerweise über Aβ-Fasern weitergeleitet, während schmerz- und temperaturbezogene Reize oft andere Fasertypen nutzen.

Die primären Verarbeitungspfade laufen über das Rückenmark zum Hirnstamm und weiter zum Thalamus und schließlich in die somatosensorische Rinde. Feinere Berührung und Propriozeption werden überwiegend über das dorsal-lemniskalen System (Dorsal Column–Medial Lemniscus, DCML) verarbeitet, während Schmerz und Temperatur durch den spinothalamischen Trakt übertragen werden. Im Cortex erfolgt eine somatotopische Repräsentation, die zu einer räumlichen Zuordnung der Körperoberfläche führt.

Kodierung und Wahrnehmung beruhen auf Mechanismen wie Frequenz- und Populationskodierung sowie räumlicher Musterung der receptorischen Aktivität. Anpassung der Rezeptoren, dynamische versus statische Reize und individuelle Unterschiede beeinflussen die Wahrnehmung. Anwendungen finden sich in der Prothesenforschung und Haptik, etwa vibrotaktives Feedback, taktile Displays und berührungssensitive Oberflächen, die das motorische Lernen und die Objektmanipulation unterstützen.

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