在介绍完实验鼠的骨骼及肌肉结构后，将进一步介绍实验鼠的感知系统。实验鼠具有十分独特而敏锐的触觉系统，其主要负责触觉传感的是处于口周的胡须触觉以及前爪的触觉，鼠脑新皮质体感区1[6]（S1区，图2-7）中负责胡须触觉和前爪触觉的部分的大小也反映了这两类触觉对实验鼠的重要性。下面将分别对两者进行介绍。
图2-7 鼠脑新皮质体感区1（S1）
一、胡须触觉
由于实验鼠属于夜间活动的动物，在长期进化的过程中，它们的视觉逐渐退化，但却进化出了独特的胡须触觉感知代替视觉实现对周围环境的观测。胡须根部的皮下解剖结构显示，实验鼠胡须的根部连接有桶状皮质，嵌入在囊泡结构之中。在囊泡结构周围，包围着由面部肌肉分化而来的胡须包膜肌，该包膜肌使得实验鼠能够主动地摆动其胡须，实现对触须周围环境的主动触碰，如图2-8（a）所示[7]。当胡须触碰到物体时，胡须根部会对血窦和多层组织施加压力，从而激活分布在毛囊周围的机械感受器，通过神经将感受器信号传输至大脑皮层S1区进行处理[8]。其他影响触须传感的还有胡须的共振频率、阻尼系数等因素。
图2-8 实验鼠胡须（见彩插）
（a）囊泡结构；（b）胡须分布；（c）胡须长度；（d）胡须长度与直径分布；（e）胡须弯曲方向；（f）长度/直径比(www.xing528.com)
在实验鼠的口周，分布着28根长短不同的胡须。实验鼠的胡须按其排布可以分为5行7列，如图2-8（b）所示[9]，各行以英文字母A～E标识，各列由1～6和字母G标识。其中，第G列较为特殊，其由希腊字母α、β、γ和δ标识。实验鼠的各胡须的弯曲方向也各有不同，图2-8（e）中标记出各个胡须的弯曲方向。单个胡须的长度、粗细以及长度与粗细的比值也随着胡须的分布不同而出现明显的变化，如图2-8（c）、（d）、（f）所示。神经科学的相关研究表明[10-12]，实验鼠的胡须可以为其提供多方面的周围环境的信息，其中包括目标位置信息、距离信息、几何信息、材质信息，甚至做到目标的识别[13]。有研究表明，在大多数的情况下，实验鼠是通过胡须来确定自己下一步前肢应该落在何处[14]。
综上所述，实验鼠的胡须是其非常重要的感知器官，大多数的触觉信息都是通过胡须获得的。因此，在机器鼠的功能仿生方面，仿生胡须的设计及其应用是十分重要的。
二、前爪触觉
除了胡须以外，实验鼠的前爪部分也是其重要的触觉感受器。实验鼠的前爪在结构上与灵长类动物类似，分为五指以及手掌等部分，但其拇指退化到只剩一个指芽，如图2-9（a）中D1所示[15]。由于实验鼠的前爪十分灵活，除步行以外，还可以实现握持、攀爬、理毛等动作，因此实验鼠的前爪上分布着丰富的触觉感受区。除了前爪的指和掌以外，在其前爪与前肢连接处的腕部有一些类胡须状的毛发，这些毛发具有与实验鼠胡须类似的毛囊结构和功能，为实验鼠的前爪部分提供了丰富的触觉信息。实验鼠前肢的感受与大脑皮层S1区中负责前肢的部分的对应关系如图2-9（b）所示[16]。
图2-9 实验鼠前爪及S1区与前爪的对应关系
（a）前爪；（b）S1区点位与前爪触觉区域映射关系
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