Wussten Sie, dass Ihre Haut vibriert, wenn sie mit der flachen Hand über eine glatte Oberfläche streichen? Die Vibrationen erregen die sogenannten Vater-Pacini-Körperchen. Das sind Sinneszellen in der Unterhaut. Der Reiz wird von diesen schnell adaptierenden Mechanorezeptoren, die auch in anderen Gewebeteilen und Organen sitzen, direkt in den Hirnstamm geleitet, wo die taktilen Informationen verarbeitet werden. Auf diese Weise können wir noch Unebenheiten kleiner als 200 Mikrometer mit unseren Fingern ertasten. Machen Sie die Augen zu und fahren sie doch mal mit der flachen Hand über eine glatte Tischplatte! Spüren Sie, wie es besonders in den Fingerkuppen kribbelt, und können Sie die kleinen Unebenheiten der Oberfläche fühlen?
Die Vibrationen, von denen oben die Rede ist, haben Frequenzen zwischen 200 bis 300 Hertz. In diesem Bereich sind die Vater-Pacini-Körperchen, die die aus einer Nervenfaser und zwiebelschalenartigen Lamellen bestehen, besonders empfindlich. Bei der Wahrnehmung der Oberflächenbeschaffenheit spielen offenkundig auch die Hautrillen der Fingerkuppe, die Papillarleisten, die den verräterischen Fingerabdruck hinterlassen, eine große Rolle. Wie Wissenschaftler von der École Normale Supérieure in Paris zeigen konnten, werden die Vibrationen in der Haut maßgeblich vom Abstand der Papillarleisten der Fingerkuppe und von der Gleitbewegung der Hand bestimmt. Nimmt man an, dass wir beim Befühlen einer Oberfläche die Finger mit einer Geschwindigkeit von etwa zehn bis fünfzehn Zentimetern pro Sekunde bewegen und die Hautstege etwa einen halben Millimeter auseinanderliegen, ergeben sich nach Adam Riese Vibrationsfrequenzen zwischen 200 und 300 Hertz. In dem Bereich sind die Vater-Pacini-Rezeptoren besonders empfindlich. Ohne Papillarleisten würde der sensibelste aller Tastsinne also gar nicht richtig funktionieren. Erstaunlich.
Da sich der Mechanismus nur schwer am lebenden Objekt studieren lässt, haben die Forscher um Georges Debrégeas eine künstliche Fingerkuppe ersonnen, mit der sie die taktile Wahrnehmung eines menschlichen Fingers simulieren konnten. Wie das Gerät aussieht und funktioniert, können Sie in Science-Express, der Online-Ausgabe der Zeitschrift „Science”, im Original (doi: 10.1126/science.1166467) studieren oder auf FAZ.NET in der Rubrik „Wissen” nachlesen. Ob die Erkenntnis eines Tages Roboterhänden zu mehr Feingefühl verhelfen kann, bleibt abzuwarten. Auf jeden Fall liefern die Arbeiten der Forscher um Debrégeas Einblick in das ausgeklügelte System des menschlichen Tastsinns.
Außer Vater-Pacini-Körperchen gibt es übrigens noch drei weitere Gruppen von Mechanorezeptoren der Haut: Es gibt die Merkel-Zellen und Ruffini-Körperchen, die Druckempfindlichkeit generieren, sowie die Meissner-Körperchen und Haarfollikelrezeptoren, die auf Berührungen reagieren. Sie alle sind nach ihren Entdeckern benannt. Wenn Sie das nächste Mal irgendwo einen verräterischen Fingerabdruck hinterlassen, ärgern Sie sich nicht, sondern denken Sie an Ihre Vater-Pacini-Körperchen zwei Millimeter unter den Fingerkuppen.
