來自西北大學的一支研究團隊，剛剛開發了一種新的機械模型，特點是能夠模擬鬍鬚是如何響應外力、並在毛囊內發生彎曲的。在發表於PLOS《計算生物學》開放期刊上的一篇文章中，該校Yifu Luo、Mitra Hartmann及其同事們，詳細介紹了《限制毛囊內觸毛變形》的這項新發現。

晶須在毛囊內的形變輪廓，決定了不同組機械感受器的活動。

SCI Tech Daily 指出，除了某些靈長類動物，大多數哺乳動物都在使用鬍鬚觸感來探索周圍環境。

不過晶須在其延長方向上並沒有感受器，而是在受到外力而變形時，讓根部毛囊來感知推拉，從而觸發神經系統中的信號。

研究配圖- 2：實驗流程與坐標系示意

此前鮮有研究團隊深入了解晶須是如何在毛囊內發生形變、並撞擊到內部的感知細胞（機械感受器）的。

為了更好地理解這一過程，Yifu Luo 與同事們利用了晶須毛囊實驗研究的相關數據，並打造了首個能夠模擬毛囊內晶須形變的力學模型。

研究配圖- 3：梁簧模型的機械公式

模擬表明毛囊內的晶須最可能發生“S”形彎折，不過未來的實驗數據可能給出“C”形的答案。

研究人員已證明，這些形狀估計值能夠用於預測晶須是如何推拉位於毛囊不同部位的不同類型的機械感受器，從而影響發送到大腦的觸感信號的。

研究配圖- 4：晶須偏轉期間的相對和絕對位移

當動物使用肌肉挪動鬍鬚時，新模型適用於被動觸摸和主動出擊。模擬表明，在主動調用期間，晶須系統的觸覺靈敏度，會通過增加毛囊內的血壓、以及增加肌肉和組織結構的剛度而得到增強。

Mitra Hartmann 補充道：“使用受解剖學觀察結果約束的模擬，我們能夠獲得此前無法直接通過實驗來測量的生理過程的見解，此外這項工作還凸顯了機械學對於理解大腦進化與感受信號處理的重要性”。