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19.11: 체성 감각
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Biology

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Somatosensation
 
전사물

19.11: Somatosensation

19.11: 체성 감각

The somatosensory system relays sensory information from the skin, mucous membranes, limbs, and joints. Somatosensation is more familiarly known as the sense of touch. A typical somatosensory pathway includes three types of long neurons: primary, secondary, and tertiary. Primary neurons have cell bodies located near the spinal cord in groups of neurons called dorsal root ganglia. The sensory neurons of ganglia innervate designated areas of skin called dermatomes.

In the skin, specialized structures called mechanoreceptors transduce mechanical pressure or distortion into neural signals. In hairless skin, most disturbances can be detected by one of four types of mechanoreceptors. Two of these, Merkel disks and Ruffini endings, are slow-adapting and continue to respond to stimuli that remain in prolonged contact with the skin. Merkel disks respond to light touch. Ruffini endings detect deeper static touch, skin stretch, joint deformation, and warmth.

The other two major cutaneous mechanoreceptors, Meissner corpuscles and Pacinian corpuscles, are rapidly-adapting. These mechanoreceptors detect dynamic stimuli, like those required to read Braille. Meissner corpuscles are responsive to delicate touch and pressure, as well as low-frequency vibrations. Pacinian corpuscles respond best to deep, repetitive pressure and high-frequency vibrations. Information detected by these mechanoreceptors is propagated towards the cell body in the dorsal root ganglion.

Primary neurons from the dorsal root ganglia extend axons into the spinal cord, continuing the propagation of somatosensory information from the body to the brain. The axons terminate in the medulla, where they synapse, or communicate, with secondary neurons. At this point, the signal has remained ipsilateral, on the same side of the body that initially detected the stimulus. Secondary neurons, though, have axons on the opposite side of the medulla and decussate (cross) the information. Thus, information detected on the left side of the body is initially processed in the right hemisphere of the brain. From the opposite side of the medulla, the axons from secondary neurons continue up to the thalamus, where they synapse with tertiary neurons. Tertiary neurons have axons that terminate in the somatosensory cortex.

Each part of the body, to some degree, is represented in this cortical area on a somatosensory map called a homunculus. Body areas with a higher density of mechanoreceptors, like the fingertips, have greater representations in the cortex than areas with a lower mechanoreceptor density, such as the palms and arms.

When a particular bodily region does not function as intended, the sensory cortex can undergo cortical reorganization. For instance, Braille readers have larger finger representations in the somatosensory cortex than individuals who cannot read Braille. In forearm amputees, some data suggests that the cortical region previously connected to the amputated arm can be remapped to the adjacent cortical region (in this case, the face). This can cause phantom limb experiences, in which an amputee feels stimulation from the missing arm when certain areas of the face are stimulated.

somatosensory 시스템은 피부, 점막, 사지 및 관절에서 감각 정보를 중계합니다. 소마토센세이션은 터치 감각으로 더 친숙하게 알려져 있습니다. 전형적인 somatosensory 통로는 긴 뉴런의 3가지 모형을 포함합니다: 1 차, 이차 및 고등. 1 차적인 뉴런은 등색 뿌리 신경교에게 불린 신경의 단에 있는 척수 의 앞에 있는 세포 바디가 있습니다. 신경리아 내부의 감각 뉴런은 피부의 지정된 영역을 피부종이라고 불렀다.

피부에서는, mechanoreceptors에게 불린 특화된 구조물은 신경 신호로 기계적 압력 또는 왜곡을 변환합니다. 털이 없는 피부에서는 대부분의 장애가 4가지 유형의 메카노수용체 중 하나에 의해 감지될 수 있습니다. 이 중 두 가지인 메르켈 디스크와 러피니 엔딩은 느리게 적응하고 피부와 장기간 접촉하는 자극에 계속 반응하고 있습니다. 메르켈 디스크는 가벼운 터치에 반응한다. Ruffini 엔딩은 깊은 정적 터치, 피부 스트레칭, 관절 변형 및 따뜻함을 감지합니다.

다른 두 가지 주요 카탄 메카노 수용체, 마이스너 코퍼스클과 파치니아 코퍼스는 빠르게 적응하고 있습니다. 이 메카노 수용체는 점자 읽기에 필요한 것과 같은 동적 자극을 감지합니다. 마이스너 코퍼스는 섬세한 터치와 압력뿐만 아니라 저주파 진동에 반응합니다. Pacinian 코퍼스는 깊고 반복적인 압력과 고주파 진동에 가장 잘 반응합니다. 이러한 메카노 수용체에 의해 검출된 정보는 등대 뿌리 신경절의 세포 체체쪽으로 전파된다.

등대 뿌리 신경교에서 1 차적인 뉴런은 척수로 축삭을 확장, 뇌에 몸에서 somatosensory 정보의 전파를 계속. 축축은 이차 뉴런과 시냅스하거나 통신하는 수둘라에서 종료됩니다. 이 시점에서, 신호는 처음에 자극을 검출한 바디의 같은 쪽에, ipsilateral남아 있습니다. 보조 뉴런, 그래도, 메둘라의 반대편에 축록산이 있고 decussate (크로스) 정보. 따라서, 신체의 왼쪽에 검출 된 정보는 처음에 뇌의 오른쪽 반구에서 처리됩니다. 수둘라의 반대편에서, 보조 뉴런의 축축은 시상까지 계속, 그들은 삼차 뉴런시. 삼차 신경에는 somatosensory 피질에서 종료되는 축삭이 있습니다.

신체의 각 부분은 어느 정도, 호문큘러스라는 somatosensory지도에이 피질 영역에서 표현된다. 메카노 수용체의 높은 밀도를 가진 바디 지역은, 손끝 같이, 손바닥과 무기와 같은 더 낮은 메카노 수용체 밀도를 가진 지역 보다는 피질에 있는 더 중대한 표현이 있습니다.

특정 신체 부위가 의도한 대로 작동하지 않으면 감각 피질이 피질 재구성을 겪을 수 있습니다. 예를 들어, 점자 독자는 점자 판독을 읽을 수 없는 개인 보다 somatosensory 피질에 더 큰 손가락 표현. 팔뚝 절단식에서, 일부 데이터는 절단 된 팔에 이전에 연결된 피질 영역이 인접한 피질 영역 (이 경우, 얼굴)에 remapped 될 수 있음을 시사한다. 이것은 절단절단이 얼굴의 특정 지역이 자극될 때 누락된 무기에서 자극을 느끼는 유령 사지 경험을 일으키는 원인이 될 수 있습니다.


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