Η κρυφή χρησιμότητα των δακτυλικών αποτυπωμάτων

Οι αυλακώσεις αυξάνουν την ευαισθησία της αφής έως και 100 φορές

Ουάσινγκτον: Οι περίπλοκες αυλακώσεις στα ανθρώπινα δάχτυλα είναι γνωστό ότι μας βοηθούν να συγκρατούμε αντικείμενα αυξάνοντας την τριβή. Γάλλοι ερευνητές ανακαλύπτουν τώρα ακόμα μια λειτουργία τους: Αυξάνουν την ευαισθησία της αφής και μας διευκολύνουν να αναγνωρίζουμε την υφή των επιφανειών.

Όταν τα δάχτυλα σέρνονται πάνω σε μια σχετικά ανώμαλη επιφάνεια, τα δακτυλικά αποτυπώματα μεταδίδουν δονήσεις στις απολήξεις των αισθητήριων νεύρων που βρίσκονται βαθιά μέσα στο δέρμα, αποκαλύπτει έρευνα που δημοσιεύεται στο περιοδικό Science.

Για να εξετάσουν κατά πόσο είναι αληθείς οι υποψίες τους για τα δακτυλικά αποτυπώματα, οι ερευνητές του Ecole Normale Superieure χρησιμοποίησαν μια πειραματική διάταξη που μιμείται το ανθρώπινο δάχτυλο: ένας αισθητήρα πίεσης, ο οποίος αντιστοιχεί στα αισθητήρια νεύρα, καλύφθηκε με ένα ελαστικό υλικό σαν «επιδερμίδα», το οποίο ήταν είτε λείο είτε αυλακωτό όπως τα δακτυλικά αποτυπώματα. Στη συνέχεια, οι ερευνητές έσυραν τον καλυμμένο αισθητήρα πάνω σε γυάλινες πλάκες οι οποίες είτε ήταν λείες είτε έφεραν ανάγλυφες γραμμές σε ακανόνιστες αποστάσεις.

Τα σήματα που μετέδωσε ο αισθητήρας στον υπολογιστή έδειξαν ότι οι δονήσεις που προκαλούνταν από τις ανάγλυφες γραμμές ήταν 100 φορές εντονότερες όταν το ελαστικό κάλυμμα του αισθητήρα ήταν αυλακωτό αντί για λείο.

Φαίνεται ότι τα δακτυλικά αποτυπώματα ενισχύουν τις δονήσεις από την επαφή με τα αντικείμενα και τις μεταδίδουν στους εξειδικευμένους υποδοχείς πίεσης που βρίσκονται σε βάθος 2 χιλιοστών μέσα στο δέρμα, εξηγεί το Nature.com.

Αν λάβει κανείς υπόψη ότι το μέσο ανθρώπινο δάχτυλο έχει αυλακώσεις πάχους μισού χιλιοστού και κινείται πάνω σε μια ανώμαλη επιφάνεια με ταχύτητα 10-15 εκατοστών ανά δευτερόλεπτο, οι δονήσεις που μεταδίδονται πιο αποτελεσματικά είναι αυτές που έχουν συχνότητα 200-300Hertz.

Το εύρος αυτό φαίνεται να ενισχύει το συμπέρασμα των ερευνητών για το ρόλο των αποτυπωμάτων: Οι απολήξεις των νεύρων με τις οποίες αντιλαμβανόμαστε τις λεπτές υφές των επιφανειών είναι περισσότερο ευαίσθητοι σε δονήσεις με συχνότητα 250 Hertz.

«Τα δακτυλικά αποτυπώματα ενδέχεται να βελτιώνουν την ευαισθησία της [απτικής] αντίληψης ενισχύοντας τις δονήσεις του δέρματος σε μια συχνότητα που ταιριάζει με τη βέλτιστη συχνότητα» των απολήξεων των νεύρων, συμπεραίνει ο επικεφαλής της μελέτης Ζορζ Ντεμπρεγκέ.