Der Mensch ist in der Lage, mit seinen Fingern Unebenheiten von weniger als 200 Mikrometern Größe zu ertasten – das ist in etwa der Durchmesser eines menschlichen Haares. Verantwortlich dafür sind Vibrationen zwischen den Erhebungen auf der Haut des Fingers, den so genannten Tastleisten. Streicht der Finger über eine Oberfläche, entstehen Schwingungen in der Haut. Wie nun französische Forscher um Julien Scheibert herausgefunden haben, vibriert die Haut dabei genau in einer Frequenz, auf die bestimmte Nervenzellen – die Vater-Pacini-Körperchen – reagieren. Diese Empfindung löst dann im Gehirn das Tasterlebnis aus.

Die Forscher berichten darüber in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins «Science». Schneibert und Kollegen bauten für ihren Nachweis einen Modellfinger mit auswechselbaren Kuppen. Bekam der Sensor eine geriffelte Kuppe, entstand beim Streichen über unebene Oberflächen eine Vibration. Die Frequenz änderte sich Abhängigkeit zur Geschwindigkeit. Bei einer bestimmten Geschwindigkeit, mit der auch der Mensch eine Oberfläche abtasten würde, vibrierte der Sensor in einer Frequenz im Bereich zwischen 200 und 300 Herz - genau diese Frequenzen können von den Vater-Pacini-Körperchen richtig gut wahrgenommen werden. Bei der glatten, künstlichen Fingerkuppe blieb der Vibrationseffekt gänzlich aus.

Für das Erkennen gröberer Strukturen sind andere Nervenzellen zuständig, wie die Forscher berichten. Unter anderem werden diese durch Verformung der Haut beim «Ertasten» wahrgenommen. Die Erkenntnisse sollen künftig bei der Entwicklung sensiblerer Robotersensoren oder bei dem Bau humanoider Roboter engesetzt werden, schreiben die französischen Forscher. (nz)