Le toucher est en fait une combinaison de divers sens somatiques, y compris les sensations de température, de pression et de douleur ; les sens kinesthésiques qui donnent à l’homme une conception de son corps dans l’espace (proprioception) ; et les sens viscéraux, tels que les maux d’estomac ou les nausées. Les informations provenant de ces sens sont traitées dans le gyrus postcentral, correspondant à peu près à la zone médiane supérieure du cerveau. Le gyrus postcentral, ou des parties de celui-ci, sont souvent appelés cortex somatosensoriel primaire, et cette zone reçoit des informations sensorielles plus directes que toute autre zone du cerveau.
Avec l’odorat, le toucher est l’un des appareils sensoriels les plus primitifs et universels du règne de la vie. Presque tous les animaux l’utilisent pour naviguer dans des environnements complexes, évaluer leur environnement immédiat et détecter la présence de nourriture.
Chez l’homme, une grande partie du cortex somatosensoriel est consacrée au traitement des signaux des mains et du visage – environ 90 %. La sensation dans ces points chauds sensoriels est également sensible et haute résolution. Un palmier peut détecter la présence d’un objet ne pesant qu’une fraction de gramme. La peau glabre ou glabre contient les récepteurs les plus fins, appelés mécanorécepteurs, et ils traduisent la force physique en influx nerveux. Les quatre principaux mécanorécepteurs dans les zones de peau glabre sont les corpuscules de Pacini, les corpuscules de Meissner, les disques de Merkel et les corpuscules de Ruffini.
Différents mécanorécepteurs sont spécialisés pour détecter différentes sensations tactiles, et ils peuvent être trouvés à différentes profondeurs de la peau. Certains mécanorécepteurs, tels que le copulscule de Pacini, qui détecte la pression profonde et les vibrations à haute fréquence, mesurent jusqu’à 0.039 pouce (1 mm). Les corpuscules de Meissner, responsables des sensations lumineuses, sont environ 20 fois plus petits et situés beaucoup plus près de la surface de la peau.
Les terminaisons nerveuses libres, le type le plus courant de récepteurs cutanés, ont la taille d’une cellule et effectuent la majeure partie du travail du système somatosensoriel. La méthode d’utilisation d’une terminaison nerveuse libre pour la réception du toucher est très ancienne au cours de l’évolution – le principe de base n’a pas changé depuis que les formes les plus primitives de vie multicellulaire ont émergé il y a environ 600 millions d’années.