为何会辣得痛 今年刚公布的诺贝尔奖给你答案

当地时间10月4日，在瑞典首都斯德哥尔摩卡罗林斯卡学院，诺贝尔奖委员会秘书长托马斯帕尔曼宣布，2021年诺贝尔生理学或医学奖将授予大卫朱利叶斯和雅顿帕塔普蒂安表彰他们“发现温度和触觉感受器”。为温度感知和机械感觉提供分子和神经基础引发了神经科学的“革命”，并为人类生理学和疾病提供了新的见解。是时候宣布年度诺贝尔生理学或医学奖了。今年的诺贝尔奖获得者是：David Julius 和Ardem Patapoutian。家。首先，祝贺两位科学家因发现人类感知疼痛和温度的机制而获得本次诺贝尔生理学或医学奖。

据说这次大部分人都猜错了。很多人原本猜测这次诺奖的热门是：mRNA疫苗，但结果却出人意料。那么这一次的两位获奖者到底有着怎样的背景呢？他们的研究有什么用？

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人类感知疼痛和温度的机制

David Julius 是旧金山加利福尼亚大学生理学和分子生物学教授，Arden Partaptian 是斯克里普斯研究所生物学教授。

在过去的15 年里，两位科学家和他们的团队发现了人类感知疼痛和温度的机制。他们的发现使我们能够了解触觉的基本机制，并能够开发治疗慢性疼痛的药物。那么他们是如何研究的呢？

据说，很久以前，科学家发现人类通过触觉感受冷热、疼痛、压力的能力对于人类的生存起着至关重要的作用。这是人类与世界联系的基础。我们都知道，人类有五种感觉系统：视觉、听觉、味觉、嗅觉和触觉。

其中，关于触摸的研究一直停滞不前。要知道，触摸包含很多东西。例如感觉温度依赖于触觉，机械力的作用也是触觉。还有一个颠覆这三个概念的就是“辣”引起疼痛，也是通过触摸来实现的。这一次，科学家们在人类对触觉的研究上又向前迈出了一大步。

大卫朱利叶斯TRPV1

自20世纪80年代以来，David Julius教授领导的团队开始研究这一课题。他们从“辣椒引起疼痛”出发，详细研究了辣椒素如何让人通过触摸感受到灼烧感。

此前，科学家们已经发现辣椒素可以激活疼痛感应细胞，David Julius 的团队创建了一个包含数百万个DNA 片段的基因库。在这个基因库中，这些DNA 片段是神经元中对疼痛、热和触摸做出反应的基因。

David Julius 和他的团队在这个基因库中发现了与辣椒素发生反应的DNA 片段。通过对DNA片段的进一步研究，他们发现这个DNA片段可以编码一种离子通道蛋白受体，后来将其命名为：TRPV1。

他们还发现，这种蛋白受体具有对“热”做出反应的能力，也就是说，它也是一种热敏感受体。说白了，这种蛋白质受体其实是在感受到疼痛的温度后才被激活的。看到这里我终于明白为什么很多人吃完辣椒感觉特别辣就去找水和冰淇淋了。

因此，TRPV1的发现是一个极其重要的突破。它为我们打开了一扇新的大门。科学家可以沿着这条路来研究其他温度传感受体。这也是事实。后来科学家还真找到了一些，比如TRPM8（薄荷醇），一种感觉清凉的蛋白质受体，还有芥末油受体。此外，基于TRPV1的研究还可以帮助科学家开发新的止痛药。

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阿登帕塔普蒂安Piezo s

David Julius 研究了传感温度的机制。感觉凉爽的机制（蛋白质受体TRPM8）是由另一位诺贝尔奖得主Arden Pataptyan发现的。然而，他的研究并不局限于此。后来他开始研究机械力如何转化为触觉压力。

他的团队在实验室培养了神经胶质瘤细胞系。当这种细胞系感受到轻触的压力时，会产生电信号来做出反应。

同样，研究小组仍然需要找出是哪个基因造成的。他们的方法也非常简单粗暴。说白了，就是候选基因一一失活。如果失活后触摸反应消失，则说明很可能与该基因有关。

经过广泛的研究和寻找，他们终于鉴定出了一个基因，其对应的蛋白质被命名为：Piezo1。随后通过相似性研究，他们还发现了第二个基因，并将其对应的蛋白质命名为：Piezo2。这些蛋白质形成了一种新型的压力敏感离子通道。

Arden Partaptian 的研究表明，Piezo2 离子通道对于触觉至关重要，在身体位置和运动的感知中发挥着关键作用。随着后续的深入研究，科学家还发现Piezo1和Piezo2在调节其他生理过程中发挥着关键作用，例如血压、呼吸和膀胱控制。

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总结

最后总结一下。通过对TRPV1、TRPM8、Piezo1 和Piezo2 的研究，这两位获奖科学家帮助我们了解人类如何感受冷和热核机械力。这个过程背后的流程是什么？神经冲动是如何产生的。这些研究可以帮助科学家开发相关药物。