博海拾贝 文摘 辣椒为啥让人热?2021年的诺贝尔生理或医学奖给你答案

辣椒为啥让人热?2021年的诺贝尔生理或医学奖给你答案

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@不务正业的李雷:#2021诺贝尔奖# 辣椒为啥让人热?薄荷为啥让人觉得凉?

到底是科学还是个人的错觉呢?2021年的诺贝尔生理或医学奖给你答案:

你的感觉是没错的。

不仅如此,这背后还有很大的科学呢!

辣椒让人发热,这是自从辣椒发现就众所周知的。可是辣椒为什么会让人发热呢?

早期科学家告诉你,这是因为,辣椒,并不是味觉,而是痛觉,这种痛觉会让人体发热。

不过,人体到底是如何感受到辣椒这种痛觉呢?

要知道,辣椒可不是像针刺那种明显会刺激到我们的神经嘛。

于是加州大学旧金山分校David Julius决定去探究一下这个辣椒到底是怎么让人感受到痛。

当然,他肯定不能用辣椒直接研究了,而是用辣椒里的关键成分:辣椒素进行研究。

不过,这个时候,一个问题出现了:

很多细胞是没有“痛觉”的,你必须选择能够感受“痛觉”的细胞,最终,他们找到了感觉神经元,这是一种专门用来感知的神经元。

接下来,就是研究到底辣椒素是如何让感觉神经元识别的。

这就涉及到了基因了。

人体的基因太多了,也很难搞定到底是什么基因发挥作用,于是他们就决定用大数据来筛选,当然,这里的大数据是生物学上的基因文库,就是包含了数百万基因片段的一个混合体。

然后把这些片段对应的基因在感觉神经元中表达,也就是让这些基因发挥作用。

接下来就看哪个基因可以对辣椒素有反应了。

经过一系列尝试,最终发现了一个可以对辣椒素有反应的基因,这是一个新的发现,最后命名为TRPV1,这也是一个新鉴定出来的离子通道蛋白基因。

而值得一提的是,这个痛觉受体,竟然是和温度有关,相当于一个顶俩,这就有意思了。

这就解释了我们为什么吃辣椒又热又痛的原因了。

我们吃辣椒,辣椒里面的辣椒素可以引发人体的TRPV1来触动痛觉,而这种痛觉还和温度有关,所以就有了又热又痛的感觉了。

既然如此,那么,有人一定会问,那些清凉的食物呢?

于是他们就进一步研究了另外一种感觉,冷呢?

这个时候他们找到了薄荷这种常见的物质,相信你一定知道,它的感觉是凉的,无论是牙膏、冷饮还是口香糖,都有薄荷。

不过,作为科学研究嘛,肯定用的是关键物质,也就是,薄荷醇。

采取类似的研究办法,果然发现了新东西,那就是 TRPM8,这是被证明可以被寒冷激活的受体,这个研究是Julius和Patapoutian分别独立研究的,他俩也是今年俩诺奖得主。

用一张图来汇总:

可以说,整个研究,发现了我们人体是如何感受到温度和触觉(也就是痛觉这种典型触觉),他们是有一系列受体来进行。

当然,有了温度感觉,可是,机械感呢?要知道,机械感觉那才是最早的最广泛的触觉啊。我们触摸这些都是机械感觉啊,比如,拥抱,触摸。

于是诺奖的另一个得主Patapoutian在研究完薄荷后转身就去研究机械感觉了。

他们开发了一套细胞体系,这体系的特点就是刺激一个细胞,细胞会发出电信号,而接下来可以对电信号进行检测。

接下来,他们筛选了72个候选基因,一一排除,最后找到了一个新的感受机械压力的通道Piezo,这个词来源于古希腊语(í; píesi)。

好了,到这里,这次诺奖的内容就介绍完了,用一张图来统一汇总:

温度/痛觉是和TRPV1有关,触觉刺痛是和PIZEO2有关,他们都是我们人体感受器的一部分。

可能有人会好奇,这东西不是很早就知道了嘛,笛卡尔就想过人是如何感受热量

后来生物学上不是有反射弧这一概念嘛,感受器-传入神经-神经中枢-传出神经-效应器

大家都知道啊。

其实,问题就在这里,这是一个很粗略的过程,其中涉及到了很多细节问题。

典型的就是感受器。

就以手为例,手可是没有味觉受体的,它是没法感受到味道的,但是手为何能感受到辣椒呢?

这背后到底有什么科学道理?

到底是什么东西触发了手来感受这些内容,也就是产生了神经电流呢?这就是这次诺奖得主研究的内容.

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