為什么吃辣會熱會痛？ | 2021諾獎解讀

2021年諾貝爾生理學或醫學獎授予來自加州大學舊金山分校的戴維·朱利葉斯和斯克里普研究所的阿代姆·帕塔博蒂安，以表彰他們對于溫度和壓力感受器的發現。

能夠對外界的刺激有所響應，是生命重要的特征之一。如果將這個過程拆解一下，可以分為以下幾步：

1. 接受外界的刺激；

2. 將外界刺激轉換成為神經信號；

3. 傳遞到大腦或神經系統其他部位；

4. 神經系統針對外界信號作出反應。

教科書最著名的就是“膝跳反射”

日常生活中，我們已經熟悉了各種感覺，但事實上這些感覺的形成并不簡單，例如嗅覺和味覺都是化學檢測系統，視覺則是感受光的刺激。而觸覺和對于溫度的感覺更加不同，要響應高溫或壓力這樣的外部環境刺激，需要特殊的離子通道受體。

觸摸時的離子通道改變

十分有趣的是，朱利葉斯最初發現溫度和壓力感受器和大家吃重慶火鍋時候的感受密不可分——那就是“辣”。首先需要澄清一下，“辣”并不是一種味覺，而是一種“熱”和“痛”的復合感受。朱利葉斯在研究中發現，辣味的來源——辣椒素，以及高溫能夠刺激一些神經元，讓它們變得活躍。這一現象背后正是一種叫做TRPV1的受體分子在發揮作用。

TRPV1 作為一類離子通道蛋白，在收到辣椒素或高溫自己的時候會被激活，讓鈉或鈣離子等帶電離子流入細胞，進而產生神經信號，這也是為什么吃辣會有“熱”或者“灼燒感”。隨后，能夠對薄荷醇和寒冷產生反應的分子TRPM8也被朱利葉斯等人發現確認。

TRPV1受體

另一方面，帕塔博蒂安從物理接觸，或者說本體感覺的角度對感受外界刺激展開研究。帕塔博蒂安的團隊在研究中發現了兩個能夠被機械壓力（用細棒輕輕戳）激活，產生電活動的離子通道（PIEZO1 和 PIEZO2，來源是希臘語中的“piezi”，“壓力”的意思）。隨后多種細胞上都發現有這類離子通道，也讓人們開始逐漸意識到壓力感知在觸覺、疼痛、血壓調節和本體感覺等各方面的價值和作用。

朱利葉斯和帕塔博蒂安隊與溫度和壓力感受器的發現，不僅加深了我們對于人類感覺的了解，對于解決癌癥疼痛和其他疾病的治療等全球健康問題都產生了深遠的影響。