生理学|为什么会辣得“菊花痛”?今年的诺贝尔生理学或医学奖给了你答案

2021年诺贝尔生理学或医学奖授予大卫·朱利叶斯(David Julius)和阿登·帕塔普提安(Ardem Patapoutian) , “因为他们发现了温度和触觉的感受器 。 ( "for their discoveries of receptors for temperature and touch.")

生理学|为什么会辣得“菊花痛”?今年的诺贝尔生理学或医学奖给了你答案
本文图片


1
想象一幅美好的场景 , 你正躺在海滩上 , 温暖的阳光洒在身上 , 海风轻抚脸颊 , 粗糙的沙粒摩擦着皮肤 , 然后你拿了一颗薄荷糖含在嘴里 , 感到一阵清凉……
这些都是我们熟悉的感觉 , 虽然我们感受起来似乎截然不同 , 但它们都与我们的躯体感觉有关 。 无论有什么东西让你觉得热或冷 , 硬或软 , 疼痛或压迫等等 , 都是躯体感觉系统在帮助辨别这些刺激 。
在分子水平上 , 我们对躯体感觉了解不深 。 温度、压力等物理属性 , 究竟是如何被探测并转化为大脑可处理的信号 , 一直是个神秘的问题 。 它吸引着许多生物学家和神经科学家 , 戴维·朱利叶斯(David Julius)和阿代姆·帕塔博蒂安(Ardem Patapoutian)就是其中杰出的代表 。 在过去的20多年间 , 他们分别独立发现了温度感受器和压力感受器 , 为温度感知和机械感知提供了分子和神经基础 , 从而引领了神经科学领域的一场“变革” , 并为人类生理和疾病提供了新的见解 。
由于朱利叶斯和帕塔博蒂安二人开创性的发现 , 他们被授予了2021年诺贝尔生理学或医学奖 。

生理学|为什么会辣得“菊花痛”?今年的诺贝尔生理学或医学奖给了你答案
本文图片


加州大学旧金山分校的戴维·朱利叶斯(右)和斯克里普研究所的阿代姆·帕塔博蒂安(左) , 在独立研究中分别发现了温度和压力的感受器 。 朱利叶斯和帕塔博蒂安身上有一些相似之处 。 严格说来他们都有移民背景 。 帕塔博蒂安于1967年出生在黎巴嫩 , 他的童年经历战火和动荡 , 19岁时来到美国定居洛杉矶 。 朱利叶斯的祖父母当年为了逃离东欧的反犹太主义 , 从东欧移民美国 , 朱利叶斯于1955年在纽约出生 。 | 图片来源:kavliprize.org
2
事实上 , 从神经层面来看 , 我们的大多感官可以简化地理解成“接受刺激 - 传递信号 - 大脑接收并做出反应” 。 比如 , 我们的嗅觉和味觉都是种化学检测系统 , 视觉则是通过感受光的刺激来形成信号 。 触觉、疼痛等躯体感觉也在外部环境的刺激下产生反应 。

生理学|为什么会辣得“菊花痛”?今年的诺贝尔生理学或医学奖给了你答案
本文图片


外部环境刺激(如高温和压力)激活感觉神经膜上的离子通道受体 , 产生电脉冲 , 电信号通过背根神经节(DRG)到达大脑的感觉区域 。 | 图片来源:kavliprize.org

推荐阅读