Tuntoaisti

Markku KilpeläinenPsykologian laitos, Helsingin yliopisto

Page 1 of 20

Somatosensoriset aistimukset

-Kosketus

-Lämpö

-Kipu

-Liike ja asento

Poiketen muista aisteista, kaikki somatosensoriset aistimukset saavat alkunsa kehossamme!

•Emme aisti ilman lämpöä, vaan ihon lämpöä jne.

•Eläinlajit eroavat siinä, kuinka tärkeä näkö, kuulo tai hajuaisti niille on. Kosketusaistia voi kuitenkin hyvällä syyllä väittää kaikkien eläinten tärkeimmäksi aistiksi (kipu).

Page 2 of 20

Ihossa olevat mekanoreseptorit aloittavat kosketusaistimuksen

Page 3 of 20

FA I - Sileän esineen liukuminen ihoa vasten

FA II - Esineen osuminen ihoon

SA I - Tasainen paine, pinnan rosoisuus

SA II - Ihon venymien sivulle, esim. raskasta esinettä nostettaessa

Page 4 of 20

Sokeain pistekirjoitus (Braille)• Perustuu luultavasti suurelta osin SA I –reseptoreiden toimintaan (Pienet reseptiiviset kentät, hidas adaptoituminen)

•Merkin liike ihoa vastaan parantaa tunnistamista huomattavasti.

•Kokemattomilla tunnistaminen edelleen parempi, jos sormi liikkuu, eikä merkki. Kokeneilla ei eroa.

Page 5 of 20

Paritehtävä: 1) Ottakaa vierustoverin näkemättä joku esine, joku hieman

erikoisempi kuin kynä.2) Vierustoveri pitää silmänsä kiinni, kosketa hänen kättään ja

sormiaan esineellä käännellen sitä.3) Vierustoveri arvaa, mikä esine oli kyseessä. 4) Mikäli ei arvannut oikein, annan hänen tunnustella esinettä

käsissään vapaasti. Silmät edelleen kiinni.5) Vuoronvaihto

Page 6 of 20

Aktiivinen tunnustelu on edistää suoritusta erityisesti 3-ulotteisten objektien tunnistamisessa

• Mekanoreseptorien lisäksi proprioseptorit käytössä, sormien asennot kappaletta pidellessä.

• Exploratory procedures – ihmisillä on melko vakiintuneita liikkeitä, joilla he selvittävät esineen ominaisuuksia

http://www.psy.cmu.edu/faculty/klatzky/Page 7 of 20

Proprioseptorit (asentoreseptorit) kertovat vartalon eri osien asennosta ja liikkeestä

• Jänteessä olevat reseptorit kertovat lihasten jännitysasteesta. • Nivelissä olevat reseptorit kertovat nivelen ääriasennosta.

’Lihasmuisti – osaan tehdä, vaikka en tiedä miten’- Ei varmasti ole lihaksissa- Ei luultavasti liity kinesteettisiin reseptoreihin- Luultavasti pääasiassa pikkuaivojen prosessi

Page 8 of 20

Termoreseptorit aistivat ihon lämpötilaa:Kylmä-, ja kuumareseptorit:

-Paradoksaalinen lämpöaistimus: Nopea erittäin kylmä ärsyke aiheuttaa voi aiheuttaa lämmön tuntemuksen:

-Mahdollisesti koska kylmäsolut menevät ’tukkoon’ eivätkä vaimenna normaaliin tapaan lämpösoluja.

Page 9 of 20

Toisin kuin esim. verkkokalvon fotoreseptorit, tuntoaistin reseptorit tuottavat suoraan aktiopotentiaaleja.

Kipureseptorit

-Kahta tyyppiä: mahdollisesti A –reseptorit viestittävät terävästi kivun alkamisesta ja C-reseptorit tuottavat seuraavan ’jomotuksen’.-Kipuaistimus on äärimmäisen tärkeää henkiinjäämisen kannalta, se onkin aistimus jota eniten tahdomme välttää. (vrt. karmea haju tms.)

Huom! Kipureseptorit viestittävät kivuliaasta kylmästä ja kuumasta!

Page 10 of 20

Kivulla on monta tasoa

- Kipusignaali ääreishermostosta kertoo/varoittaa kudosvauriosta vältetään

- Keskushermosto voi vaimentaa kipua-Automaattisesti-Korkean vireystilan seurauksena (esim. urheilu)

-Elimistön omat opiaatit (noradrenaliini)-Hypnoosin tai muun kognitiivisen intervention seurauksena

- Ihminen voi myös tuntea kipua, jota ei ole olemassa: kipu aavejäsenessä.

Page 11 of 20

Aivoihin

Aivoista

Mekanoreseptorit

Kipureseptorit

Sekä kehon omat (endorfiinit), että ulkoiset opiaatit torjuvat kipua vaikuttamalla selkäytimen viestiä muunteleviin soluihin.

Ibuprofeiini ym. ehkäisevät tulehdusta, jolloin kipureseptorit eivät edes aktivoidu.

Viestiä muunteleva solu

Viestin välittävä solu

Kivun gate control -malli

Page 12 of 20

Myös tietynlainen stimulaatio, joko aivoissa tai kipureseptoreissa (esim. akupunktio, voi saada viestiä muuntelevan solun aktivoitumaan ja ehkäisemään kipua.•Akupunktiolla voidaan ilmeisesti vähentää anestesian tarvetta leikkauksen aikana ja sen jälkeen.

Page 13 of 20

Kipu- ja lämpösignaalit ääreishermostosta

Monta synapsia matkalla, ohut hidas hermo

Kinesteettiset ja kosketussignaalit ääreishermostosta

Paksut, nopeat hermot, vähän synapseja

Kaksi rataa iholta (selkäytimen kautta) aivoihin

Page 14 of 20

Somatosensorinen aivokuori on järjestynyt somatotooppisesti (vrt. retinotopia) .

Tiettyjen kehon alueiden prosessointiin enemmän aivokuorta kuin toisten. (vrt. fovean painotus, V1)- Ilmeisesti, koska niillä kehon alueilla on enemmän reseptoreja

Page 15 of 20

Somatosensoriset reseptiiviset kentät

Ihosta kohti aivoja tulevissa yhteyksissä on samankaltainen keskusta-tausta -kenttä, kuin LGN:stä näköaivokuorelle tulevissa yhteyksissä.

Stimulaatio lisää aktivaatiota

Stimulaatio vähentää aktivaatiota

Primaarilla somatosensorisella aivokuorella solut ovat myös orientaatioselektiivisiä.

Hyvärinen & Poranen, 1978Page 16 of 20

Mitataan mekanreseptoreiden erottelutarkkuus:

Page 17 of 20

Kappers (2007) Canadian Journal of Exp Psychology

Ei tenttiin

Page 18 of 20

Käsikeskinen Egokeskinen

Perusmalli

Pyöritetty sopimaan tuloksiin

-Tuntoaistiin perustuva avaruudellinen hahmotus on kaukana todenmukaisesta

-Virheet vaikuttavat johtuvan hieman enemmän käsien normaaliasennosta, kuin vartalon sijainnista suhteessa esineisiin.

-Kumpikaan ei suoraan selitä tuloksia.Page 19 of 20

Tunnon ja näön yhdistäminen

•Aikuinen pystyy arvioimaan esim. esineen kokoa niin, että käyttää näkö- ja tuntoinformaatiota optimaalisesti niiden luotettavuuden mukaan•Lapsilla noin 10 vuoteen asti vaikuttaa olevan kausia, jolloin toinen aisteista dominoi, vaikka se olisi epäluotettavampi.•Mahdollisesti lasten täytyy kasvamisen aikana säätää järjestelmiä verraten niitä toiseen. Eli esim. esineen kokoa arviotaessa luotetaan aina tuntoon ja säädetään näköhavaintoa sen mukaan.

Ennustettavissa erottelukynnysten perusteella

Hav

aittu

kok

o (m

m)

Page 20 of 20