Разкрийте тайната на стягането на кожата

резюме: Изследователите разкриха механизма зад усещането за опъване на кожата ни след почистване и нейното отпускане след овлажняване.

Проучването показва как външните продукти причиняват механични промени на повърхността на кожата, създавайки усещания, които можем да почувстваме. Като разбират този „език“ на кожата, учените вече могат да предвидят реакцията на нашата кожа към различни продукти.

Констатациите отварят врати за иновации във формулите за грижа за кожата и потенциални устройства за невербална комуникация.

Ключови факти:

1. Използвайки дарени проби от кожа, проучването установи, че почистващите препарати премахват липидите, причинявайки свиване на външния слой на кожата, докато овлажнителите причиняват подуване чрез увеличаване на водното съдържание.
2. Механичните сили, произтичащи от свиване на кожата или подуване, засягат механорецепторите под кожата, които изпращат сигнали до мозъка, интерпретирани като стягане на кожата.
3. Прогнозите за стягане на кожата от изследването корелираха почти перфектно с реални опити върху хора, което предполага, че формулите на продукта могат да бъдат подобрени.

източник: Станфорд

Когато измием лицето си с почистващ препарат, кожата ни може да започне да се чувства опъната. С използването на любимия ви овлажнител това усещане често изчезва. Това възприемане на нашата кожа може да изглежда субективно, но изследователи от Станфордския университет наскоро разкриха механизма зад тези чувства.

Тяхната работа, публикувана тази седмица в PNAS асоциацияТой показва как механичните промени на външната повърхност на нашата кожа се превръщат в усещания и предоставя количествен подход, за да се определи как хората възприемат кожата си след използване на овлажнител или почистващ препарат.

„Тази работа осигурява ново разбиране за това как продуктите влияят на физическите свойства на нашата кожа, което включва не само здравето на кожата, но и сетивното възприятие на кожата. Това е голям напредък“, каза Райнхолд Дускард, Рут Дж. и Уилям К. Bowes, професор в катедрата по материалознание и инженерство в Станфордския университет. „Това предоставя изцяло ново разбиране за това как да се проектират тези тела.“

Прогноза за усещане

Нашата кожа е най-големият орган в нашето тяло и е постоянно изложена на околната среда около нас. Външният слой на нашата кожа – роговият слой – действа като бариера за предотвратяване навлизането на нежелани химикали и бактерии и за задържане на влагата. Когато използваме силен почистващ препарат, той премахва част от липидите, които задържат влагата, което води до свиване на роговия слой. Добрият овлажнител увеличава съдържанието на вода в роговия слой, което води до неговото подуване.

Duskardt и колегите му спекулират, че механичните сили, генерирани от това свиване или подуване, се разпространяват през кожата, за да достигнат до механорецептори – сензорни рецептори, които преобразуват механичната сила в нервни сигнали – под кожата, които след това изстрелват сигнали към мозъка, които ние интерпретираме като нерв сигнал. Усещане за стягане на кожата.

За да проверят теорията си, изследователите са изследвали ефектите на девет различни овлажняващи формули и шест различни почистващи препарата върху проби от дарена кожа от три места по човешкото тяло – бузата, челото и корема. Те измерват промените в роговия слой в лабораторията и след това подават тази информация в сложен модел на човешка кожа, за да предвидят какви сигнали ще изпратят механорецепторите.

„Успяхме да класифицираме различните формулировки по отношение на това, което хората трябва да кажат за сетивното възприятие на кожата си“, каза Даускард.

Прогнозите от техния анализ съвпадаха почти перфектно с това, което хората докладваха при опити с хора за всяка комбинация. Сътрудниците на L’Oréal Research and Innovation наеха 2000 жени във Франция, за да оценят деветте овлажнителя, и 700 жени в Китай, за да оценят шестте почистващи продукта. Участниците оцениха възприеманото от тях усещане за стягане на кожата след използване на формулата, която им беше дадена.

„Начертахме това, което очаквахме, срещу това, което хората ни казваха, и всичко се съвпадна. С други думи, очаквахме точно това, което те ни казваха.“ „Това беше много забележителна връзка с много висока статистическа значимост. ”

Оформяне на нови разработки

Възможността да разберете и предвидите как ще се почувстват хората след използване на третиране на кожата може да помогне на козметичните компании да подобрят формулите си, преди да доведат хора да ги тестват. С такъв подробен модел на това как механичните натоварвания се предават през слоевете на кожата, тези методи биха могли потенциално да се използват за оценка на повече от просто усещане за стягане, каза Даускард.

„Това осигурява рамка за разработване на нови продукти“, каза Даускард. „Ако направите нещо с външния слой на кожата, което причинява промяна в стресовото състояние и стресовото състояние, можем да ви кажем как тази информация ще бъде предадена и как ще бъде разбрана и докладвана от потребителите.“

Dauskardt очаква с нетърпение да приложи това ново разбиране при разработването на устройства за носене. Например, ако знаем как мозъците ни интерпретират фините промени в напрежението на кожата, може да сме в състояние да използваме този механизъм, за да изпращаме умишлени сигнали. По същия начин, по който човек, който чете Брайл, превежда усещанията на върховете на пръстите си в думи, устройство, което създава малки механични промени върху кожата ни, може да е в състояние да предава информация.

„Това, което направихме, беше да разкрием как механичната информация достига от външния рогов слой чак до невроните, разположени в много по-ниски слоеве на кожата“, каза Даускард. „Сега, можем ли да комуникираме чрез човешка кожа? Можем ли да изградим устройство, което да предоставя информация на някого по невербален, невизуален начин, използвайки нашето разбиране за тези механизми? Това е една област, от която много се интересуваме.“

Даускард е член на Stanford Bio-X, Сърдечно-съдовия институт, Wu Tsai Alliance for Human Performance, Wu Tsai Neuroscience Institute и филиал на Precourt Institute for Energy и Stanford Woods Institute for Environment.

Допълнителни съавтори на това изследване от Станфорд включват докторанти Рос Бенет Кенет и Джоузеф Пейс. Други съавтори са от L’Oréal Research and Innovation.

Финансиране: Тази работа е финансирана от L’Oreal Research and Innovation Foundation.

Относно тези новини в областта на невронауките

автор: Джил Ву
източник: Станфорд
комуникация: Джил Ву – Станфорд
снимка: Изображението е кредитирано на Neuroscience News

Оригинално търсене: Свободен достъп.
„Активирането на сетивните неврони от локално лечение модулира сетивното възприятие на човешката кожа„От Райнхолд Даускард и други. PNAS асоциация

резюме

Активирането на сетивните неврони от локално лечение модулира сетивното възприятие на човешката кожа

Кожните проприоцептивни невронни сигнали от локално лечение често се съобщават в субективни термини, като усещането за „стегната“ кожа след използване на почистващ препарат или „мека“ след нанасяне на овлажнител.

Въпреки това, механизмът, чрез който кожните механорецептори и съответните сензорни неврони се активират, пораждайки тези възприятия, не е определен.

Тук представяме количествен подход, който съчетава in vitro биомеханично тестване и подробно моделиране на изчислителна невростимулация заедно с цялостно in vivo проучване за самооценка, за да демонстрираме как кожните биомеханични промени в отговор на леченията са включени в сетивното възприятие на човешката кожа.

Установени са силни корелации между когнитивните способности, докладвани до 12 часа след лечението, и промените в невралната стимулация, изчислени от механорецептори, разположени дълбоко под повърхността на кожата.

Изследването разкрива количествена рамка за разбиране на механизма на биомеханично невронно активиране и самовъзприятие при индивидите.