獲得今年諾貝爾生理學或醫學獎的研究,解釋了我們吃辣時的感受

“辣”並不是一種味覺,而是“熱”的感覺加上“灼燒”的痛覺。

北京時間今天下午 5 點 30 分,諾貝爾獎委員會總秘書長托馬斯·佩爾曼在瑞典斯德哥爾摩卡羅琳醫學院宣佈,2021 年諾貝爾生理學或醫學獎授予 David Julius(戴維·朱利葉斯)和 Ardem Patapoutian(雅頓·帕塔普蒂安),以表彰他們在“發現溫度和觸覺感受器”方面作出的貢獻(“for their discoveries of receptors for temperature and touch”)。

兩位獲獎者將分享 1000 萬瑞典克朗獎金,約合人民幣 740 萬元(諾獎的單項獎金從去年開始增加了一點,從之前的 900 萬瑞典克朗增加到了 1000 萬)。

獲得今年諾貝爾生理學或醫學獎的研究,解釋了我們吃辣時的感受

美國生理學家 David Julius 是加利福尼亞大學舊金山分校教授,Ardem Patapoutian 是亞美尼亞裔的分子生物學家和神經學家(1967 年在黎巴嫩貝魯特出生),他目前供職於加州拉霍亞的斯克裡普斯研究所以及霍華德·休斯醫學研究所。

兩位科學家的研究內容簡單說就是一些外部刺激是怎樣轉化成大腦可處理的訊號的。比如我們吃火鍋時覺得辣,但“辣”嚴格意義上說並不是一種味覺,而是“熱”的感覺加上“灼燒”的痛覺,是高溫和辣椒素刺激了一部分神經元,從而讓人的身體被感知——這就是 David Julius 研究的內容,後者在 1997 年識別出了感受疼痛的神經元受體分子 TRPV1。

Ardem Patapoutian 的研究是同一個方向(即人類如何感知外部環境刺激),但用了不同角度,他的團隊在 2010 年發現了兩個可以感知機械壓力的離子通道(被分別命名為“PIEZO1”和“PIEZO2”),這兩個通道被發現存在於多個感覺神經元和細胞上,這同樣對人類的觸覺、痛覺等對外感知的原理做出瞭解釋。

兩位科學家的研究在多個領域都指向了未來。第一,在解釋了人類接收痛感的原理後,我們或許會研發出不會上癮的止痛藥(傳統止痛藥的上癮問題曾經是一個嚴重的社會問題);第二,一些化妝品正在解決的發熱發癢等過敏問題也可以用一種全新的方式去解決。

第三或許也是最重要的,機器人、腦機介面等時下的熱門領域,以及面向殘障人士的義肢研發等多方面都會得益於兩位科學家的研究。人類複雜又精準的感知和行動能力一直是機器人研究的難題,一些我們習以為常的簡單活動可能是機械手臂無法做到的(比如我們能輕易拿起一個雞蛋,但現階段的機械手幾乎無法做到,原因是機械手無法準確掌握適合拿起雞蛋的角度和力度)。

而當了解了人類感受溫度和觸覺的方式和機制,機械裝置真正代替人類的神經系統和身體結構來完成工作,或者幫助殘障人士恢復原有的身體機能才有望成為真正的現實。

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