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温度与触觉受体发现者诺贝尔生理学奖

 

温度与触觉受体发现者诺贝尔生理学奖

 

 

来源网络

 

2021104,诺贝尔生理学或医学奖,中欧夏令时(CEST1130分,北京时间1730分两名科学家戴维·朱利叶斯(David Julius)和阿登·帕塔普蒂安(Ardem Patapoutian)被授予这一奖项,他们发现了温度和触觉感受器,使我们揭开看自然界的一个秘密,解释了感知热、冷和机械力的分子基础,这是我们感知、解释和与内部和外部环境相互作用的能力的基础。

The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2021 was awarded jointly to David Julius and Ardem Patapoutian "for their discoveries of receptors for temperature and touch."2021年的诺贝尔生理学或医学奖被授予 david julius ardem patapoutian,以表彰他们对温度和触觉感受器的发现)

因为他们发现了温度感受器,以及触摸我们感知热、冷和触摸的能力,这对于我们的生存至关重要,并且支撑着我们与周围世界的互动。在日常生活中,我们认为这些感觉是理所当然的,但是神经冲动是如何产生的,以便感知温度和压力呢?今年的诺贝尔奖获得者已经解决了这个问题,大卫 · 朱利叶斯利用辣椒素,一种从辣椒中提取的刺激性化合物,来识别皮肤神经末梢对热的反应。Ardem patapoutian 利用压力敏感细胞发现了一类新的传感器,对皮肤和内部器官的机械刺激作出反应。这些突破性的发现引发了激烈的研究活动,导致我们对神经系统如何感知热、冷和机械刺激的理解迅速增加。我们如何感知这个世界? 人类面临的最大谜团之一是我们如何感知我们的环境。几千年来,我们的感官机制激发了我们的好奇心,例如,眼睛如何探测光线,声波如何影响我们的内耳,以及不同的化合物如何与鼻子和嘴里的受体相互作用,产生嗅觉和味觉。我们也有其他方式来感知周围的世界。想象一下在炎热的夏天赤脚走在草坪上。你可以感受到阳光的热度,风的抚摸,还有你脚下的草叶。在17世纪,哲学家勒内 · 笛卡尔设想皮肤的不同部分与大脑之间有一条连接线。通过这种方式,一只脚接触到明火将向大脑发送一个机械信号。后来的发现揭示了特化感觉神经元的存在,它们记录我们环境中的变化。约瑟夫 · 厄兰格和赫伯特 · 加塞尔于1944年获得这项诺贝尔生理学或医学奖,因为他们发现了不同类型的感觉神经纤维,这些纤维能够对不同的刺激作出反应,例如,对疼痛和非疼痛的触摸作出反应。从那时起,人们就发现神经细胞具有高度专业性,可以探测和传递不同类型的刺激,从而对周围环境产生微妙的感知; 例如,我们通过指尖感受表面纹理差异的能力,或辨别温暖舒适和热痛的能力?

辣椒明明很辣,这是每个人吃辣椒时的真实感受,怎么能说这种味道不存在呢?然而朱利叶斯等不少生理学家研究发现,人的舌头上根本就没有产生辣味儿的味蕾,对辣味的感觉实际上和人体神经中的温度-触觉感应器有关,所谓的辣味,其实是神经末梢产生的一种错觉。原来我们所谓的辣味是假的,它其实是生物碱刺激神经激发的温度和触觉受体发出的一种信号,不但是辣椒中含有这种生物碱,葱、姜、蒜、胡椒等食材里面也有它们都能让我们感觉到辣味,而且会作用于人体的不同部位,所以人们常说“葱辣眼,蒜辣心、芥末辣窜鼻梁筋,就属辣椒辣得猛,辣完前门辣后门”,这也是其生物碱方面的差异对人体神经的不同作用而表现出来的,但作用的不同部位中并没有味蕾的舌头,也说明这种生物碱产生的刺激信号并不属于人舌头上的味蕾能感知的味道。

那么辣椒和薄荷等是如何刺激了人体神经末梢呢?既然是辣椒素和薄荷醇激发的,那肯定是某种化学反应引发的刺激,简单来说就是辣椒素和薄荷醇分子刺激到神经末梢,在神经末梢上和某些分子反应产生生物电脉冲,触发了人体神经中的温度-触觉感应器,然后发出了火热和冰凉的信号传导到大脑,才有了被“辣”到或“冷”到的感觉,大卫·朱利叶斯和阿登·帕塔普提安就是因为在这方面的分子层面的发现才获得了今年诺贝尔生理学或医学奖的。

两位科学家通过不懈努力分别独立发现了神经温度感受器和压力感受器机制,解释了神经元对温度与机械感知的工作原理,两人的研究成果引领了神经科学领域近些年来的很多变革性发展,目前正广泛应用于医学领域,而且还将对虚拟现实(VR)带来更逼真的体验。

发现解释了热、冷和触摸如何在我们的神经系统中发出信号。已知的离子通道对许多生理过程和疾病条件都很重要。

 

 

 

 

 

发表日期:2021年10月7日    浏览次数:250次
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