你感觉如何?你的“触觉”是几种不同的感觉合二为一
我们有不止五种感官。你可能认为你的“触觉”实际上是一系列不同的感觉途径,让你区分各种类型的机械力,检测温度的变化,感受疼痛。
今年的诺贝尔生理学或医学奖美国生理学家大卫·朱利叶斯和黎巴嫩出生的研究人员阿德姆·帕塔普提安因揭示了支撑这些不同触觉的机制而获奖。那么这些机制是如何工作的呢?
我们的大脑不断地处理来自环境的大量触觉和热信息。当你的手握着你的咖啡杯在早上,你可以感觉咖啡是否太热,刚刚好喝,还是已经凉了。你可以感觉到手中杯子的重量和表面的光滑,也可以感觉到喝一口时手臂的位置。
为了理解所有这些刺激,我们的身体需要将外部环境信息转化为生物信号。这个过程开始于神经我们皮肤中的细胞末梢。
在这些神经细胞的表面有一种叫做“离子通道”的特殊分子,它可以对环境刺激做出反应,从而导致局部的神经损伤电信号.这个信号可以被放大成电脉冲,通过神经细胞传递到我们的大脑,在那里它被解释为一种感觉。
朱利叶斯和帕塔普田为我们理解离子通道的具体类型做出了独立但同样重要的贡献感官受体.
1997年,朱利叶斯和他的团队通过研究细胞对辣椒素的反应确定了第一个已知的热感受器,辣椒素是我们吃辣椒时产生烧灼感的化学物质。
他们的研究发现一种被称为TRPV1的离子通道是辣椒素激活的受体。更重要的是,他们证明这种受体也会被我们认为疼痛的高温激活。
后续研究已经确定了同一离子通道家族的其他成员,每个离子通道都由不同的温度范围激活。因此,为了感知不同的温度,我们的身体使用不同的感受器来区分疼痛或破坏性的热或冷,并感知温度的适度变化。
二十多年后的2010年,Patapoutian终于确定了一种对机械力有反应的受体,使我们能够触觉.他和他的团队发现了一个受体分子通过使用精细探针在实验室培养的细胞上制造微小的凹痕,它对压力做出反应。
他们将这种离子通道命名为PIEZO1,这个名字来自希腊语,意思是压力。他们继续证明了第二个离子通道我们的神经也需要PIEZO2细胞感知触觉。当感觉神经细胞的表面弯曲时,这两种受体分子都会改变形状,产生电脉冲。
更重要的是,压电受体它不仅能让我们产生触觉,还能从我们体内传递机械信息。因此,它们使我们能够检测到四肢的伸展,从而控制我们的运动,并在我们的肺部完全充气或膀胱充满时发出信号。
研究仍在进行中,以发现我们是否神经细胞其他机械激活离子通道帮助我们以其他方式感知环境。
所以,当你下次喝一口热咖啡,或者感觉凉爽的微风吹在你的脸上时,想象一下你神经末梢上的那些微小的受体分子,它们正在努力地将这些信号传递给你的大脑,这样你就可以享受周围的世界了。