Gli scienziati identificano il ruolo delle impronte digitali nel tatto
Secondo una nuova ricerca finanziata dall'UE e pubblicata online dalla rivista Science, le nostre impronte digitali hanno un ruolo fondamentale nel fare in modo che percepiamo trame sottili, spesse solo una frazione di millimetro. Il sostegno dell'UE a questo studio è giunto dal progetto MONAT ("Misurazione della naturalezza"), finanziato tramite la linea di bilancio NEST ("New and emerging science and technology - Scienza e teconologie nuove ed emergenti") del Sesto programma quadro (6°PQ). La capacità delle nostre mani di effettuare compiti di alta precisione (come afferrare e manipolare oggetti) rilevando minuscoli difetti sulla superficie degli oggetti e distinguendo tra diverse trame, si basa sulla sensibilità tattile delle nostre impronte digitali. Le informazioni tattili vengono rilevate e trasmesse al nostro cervello da diversi tipi di apposite terminazioni nervose. Le superfici ruvide, le cui dimensioni superano i 200 micrometri (cioè un quinto di millimetro, o circa la larghezza di un capello umano) vengono colte dai meccanorecettori. Le strutture più sottili vengono rilevate dai corpuscoli paciniani, che raccolgono le vibrazioni generate quando il polpastrello viene passato su di una superficie. I corpuscoli paciniani sono a loro volta connessi a neuroni sensoriali, che trasmettono le informazioni al cervello. In questo recente studio gli scienziati hanno studiato il ruolo delle creste e delle valli delle nostre impronte digitali nella trasmissione di informazioni strutturali ai corpuscoli paciniani. Per fare ciò, hanno creato un sensore tattile meccanico delle dimensioni di un polpastrello umano. Questo finto polpastrello era ricoperto da un coperchio elastico. La superficie di questo coperchio poteva essere sia liscia che ricoperta da creste simili alle impronte digitali umane. Quando il sensore con le impronte digitali veniva mosso a caso su superfici non lisce, le creste delle "impronte digitali" sembravano amplificare e filtrare certe frequenze di vibrazioni per generare un segnale che corrispondeva molto allo spettro di sensibilità dei corpuscoli paciniani. Il sensore ricoperto da un coperchio liscio non sortiva lo stesso effetto. Secondo i ricercatori, questo processo di amplificazione del segnale dipende fortemente dall'orientazione delle creste rispetto alla direzione nella quale il dito si muove. Le false impronte digitali usate nell'esperimento consistevano semplicemente in linee di creste parallele; durante l'esperimento tali creste venivano orientate perpendicolarmente alla direzione del movimento. I ricercatori hanno però notato che le creste delle vere impronte digitali sono organizzate in spirali ellittiche. In effetti, ciò significa che ogni regione delle impronte digitali (e quindi ogni corpuscolo paciniano) è allineato ottimamente a seconda della direzione di scansione. "Sono necessari ulteriori studi per chiarire quali conseguenze ciò possa avere sulle procedure esplorative (come per es. la traiettoria del polpastrello e la zona di contatto) usate dagli esseri umani durante le attività di valutazione delle superfici," scrivono i ricercatori. La creazione di un polpastrello artificiale era uno degli aspetti principali del progetto MONAT, che è cominciato nel 2006 e si prevede terminerà nel corso di quest'anno. Il progetto mira a comprendere come le persone usano i propri sensi della vista e del tatto per distinguere tra materiali sintetici e naturali. La questione ha una grande importanza dal punto di vista commerciale; molti prodotti realizzati in materiali naturali come la seta, il cashmere, la pelle o il legno hanno il prezzo di prodotti di lusso. È difficilissimo realizzare versioni sintetiche di questi materiali che diano la stessa impressione visiva e tattile dell'originale. Le informazioni raccolte dal progetto MONAT aiuteranno gli esperti di materiali ad affrontare questa sfida e a creare articoli che abbiano non solo il prezzo contenuto e la durata dei materiali sintetici, ma che diano la stessa sensazione alla vista e al tatto dei materiali naturali.
Paesi
Francia