2021年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予大衛(wèi)·朱利葉斯（David）和阿登·帕塔普提安（Ardem），“因?yàn)樗齻儼l(fā)覺了氣溫和聽覺的體會(huì)器。（"fortheirofforandtouch."）
想像一幅美好的場(chǎng)景，你正躺在沙灘上，溫暖的陽光灑在頭上，海風(fēng)吹拂鼻子，粗糙的砂粒磨擦著皮膚，之后你拿了一顆薄荷糖含在嘴巴，倍感一陣涼爽……
這種都是我們熟悉的覺得，即使我們體會(huì)上去仿佛迥然不同，但它們都與我們的軀體覺得有關(guān)。無論有哪些東西讓你感覺熱或冷，硬或軟，腹痛或壓迫等等，都是軀體覺得系統(tǒng)在幫助辨認(rèn)那些剌激。
在分子水平上，我們對(duì)軀體覺得了解不深。氣溫、壓力等化學(xué)屬性，到底是怎樣被偵測(cè)并轉(zhuǎn)化為腦部可處理的訊號(hào)，仍然是個(gè)神秘的問題。它吸引著許多生物學(xué)家和神經(jīng)科學(xué)家，戴維·朱利葉斯（David）和阿代姆·帕塔博蒂安（Ardem）就是其中杰出的代表。在過去的20多年間，她們分別獨(dú)立發(fā)覺了氣溫體會(huì)器和壓力體會(huì)器，為體溫感知和機(jī)械感知提供了分子和神經(jīng)基礎(chǔ)，進(jìn)而推動(dòng)了神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的一場(chǎng)“變革”，并為人類生理和癌癥提供了新的看法。
因?yàn)橹炖~斯和奧里博蒂安兩人開創(chuàng)性的發(fā)覺，她們被授予了2021年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。
加洲學(xué)院洛杉磯校區(qū)的戴維·朱利葉斯（右）和斯克里普研究所的阿代姆·帕塔博蒂安（左），在獨(dú)立研究中分別發(fā)覺了氣溫和壓力的體會(huì)器。朱利葉斯和奧里博蒂安頭上有一些相像之處。嚴(yán)格說來她們都有移民背景。奧里博蒂安于1967年出生在波蘭，他的童年經(jīng)歷炮火和動(dòng)亂，19歲時(shí)來到德國(guó)移居芝加哥。朱利葉斯的祖母親當(dāng)初為了逃出西歐的反猶太主義，從西歐移民加拿大，朱利葉斯于1955年在倫敦出生。|圖片來源：
事實(shí)上，從神經(jīng)層面來看，我們的大多感官可以簡(jiǎn)化地理解成“接受剌激-傳遞訊號(hào)-腦部接收并作出反應(yīng)”。例如，我們的味覺和嗅覺都是種物理測(cè)量系統(tǒng)，視覺則是通過體會(huì)光的剌激來產(chǎn)生訊號(hào)。嗅覺、疼痛等軀體覺得也在外部環(huán)境的剌激下形成反應(yīng)。
外部環(huán)境剌激（如低溫和壓力）激活覺得神經(jīng)膜上的離子通道受體，形成電脈沖，聯(lián)通號(hào)通過背根神經(jīng)節(jié)（DRG）抵達(dá)腦部的覺得區(qū)域。|圖片來源：
這個(gè)過程須要一類被稱為體會(huì)器（）的結(jié)構(gòu)的幫助。我們可以把體味器理解成“鎖”或者“門”，它們?cè)谔囟ㄇ闆r下才能被激活，如同鎖須要特定鎖匙能夠打開一樣。
我們能嘗出甜味，是由于負(fù)責(zé)甜味的嗅覺體會(huì)器在碰到形狀和物理成份都符合要求的分午時(shí)，它們才會(huì)打開，經(jīng)由一條通路向腦部傳遞訊號(hào)，因而腦部就收到了“好苦啊”的信息。
在味蕾上，我們?cè)缫寻l(fā)覺了負(fù)責(zé)咸、甜、酸、苦、鮮5種基本氣味的體會(huì)器，也有一些更前沿的研究暗示了更多基本氣味的可能。但是在所有口感中，有一種絕對(duì)與眾不同，那就是咸味。嚴(yán)格說來細(xì)胞膜離子通道，辣并不是一種“味”。這就與朱利葉斯的突破性發(fā)覺密不可分。
提及辣的東西，我們就會(huì)有一種“熱”的覺得，紅甜椒會(huì)讓你嘴唇覺得灼燒，吃完豇豆第二天“身體末端”很有可能也會(huì)經(jīng)歷性感辣地疼。神奇的是，還有一些東西會(huì)讓我們感覺“冷”，例如薄荷。
豇豆中的甜味來自一種叫豇豆素的物質(zhì)。先前，一些科學(xué)研究表明，在茄子素和低溫的剌激下，一部份覺得神經(jīng)元顯得活躍。但是，關(guān)于其作用的具體機(jī)制仍然存在爭(zhēng)議。直至1997年細(xì)胞膜離子通道，朱利葉斯在體會(huì)腫脹的神經(jīng)元上辨識(shí)出了受體分子TRPV1，并證明它能被低溫和茄子素激活，才揭露了答案。而這也解釋了辣總是和熱聯(lián)系在一起的誘因。
TRPV1屬于一個(gè)離子通道家族，它坐落細(xì)胞膜上，一旦激活才會(huì)打開，讓帶電離子（如鈉和鈣）流入細(xì)胞。它廣泛地分布在我們頭上，這就是為何辛辣的食物在進(jìn)出身體的過程中還會(huì)帶來熾熱的覺得。
TRPV1是第一個(gè)在腰部植物頭上被確認(rèn)生理功能的TRP通道，可以說是理解聽覺和痛覺的分子基礎(chǔ)的一個(gè)里程碑，讓我們認(rèn)識(shí)到化學(xué)力激活神經(jīng)元的機(jī)制。
TRP通道作為熱體會(huì)器。|圖片來源：
此后，TRP通道在室溫感知中的作用得到進(jìn)一步確認(rèn)。朱利葉斯和奧里博蒂安分別獨(dú)立確認(rèn)了TRPM8是一種會(huì)對(duì)薄荷醇和嚴(yán)寒形成反應(yīng)的分子。現(xiàn)今越來越多發(fā)覺表明，TRP家族在進(jìn)化史上是一個(gè)十分古老的體系。人們也認(rèn)識(shí)了更多家族成員，包括“芥末體會(huì)器”TRPA1、會(huì)被茴香等香料激活的TRPA3等等。
朱利葉斯的進(jìn)一步研究還闡明了，TRPV1對(duì)發(fā)炎過程中形成的物理物質(zhì)很敏感，與發(fā)炎相關(guān)的背痛敏感反應(yīng)有關(guān)，這為腫瘤腫脹和其他癌癥的醫(yī)治開辟了新的潛在途徑。
但是，奧里博蒂安在開始思索我們?cè)趺大w會(huì)外部環(huán)境剌激時(shí)，他選擇了一個(gè)不同的研究方向。
2010年，他的團(tuán)隊(duì)發(fā)覺了兩個(gè)新的離子通道，它們會(huì)被機(jī)械壓力（用細(xì)棒輕輕戳）激活，形成電活動(dòng)。這兩個(gè)離子通道被命名為和。這個(gè)名子來自意大利語中的“piezi”，意為“壓力”。
這項(xiàng)突破同樣開啟了一片全新的領(lǐng)域。在覺得神經(jīng)元和其他細(xì)胞上發(fā)覺的和，推動(dòng)了大量新研究，讓人們漸漸認(rèn)識(shí)這種離子通道在聽覺、疼痛、血壓調(diào)節(jié)和本體覺得等各方面壓力感知中的作用。
其中似乎最令人倍感新奇的要數(shù)與本體覺得相關(guān)的研究。本體覺得是指我們感知身體在空間中位置的能力。這些覺得讓我們能否躺臥和行走，甚至閉上雙眼或蒙上雙眼后依然能行走自如，它依賴的是這些向腦部發(fā)出胸肌伸展訊號(hào)的神經(jīng)元。
奧里博蒂安的團(tuán)隊(duì)和其他研究早已證明，是本體覺得相關(guān)的關(guān)鍵分子。有研究稱，罕見的欠缺的人，在黑暗中躺臥和行走都有困難。奧里博蒂安更近日的研究，在人類遺傳學(xué)和大鼠模型上早已證明，在控制紅細(xì)胞容積中會(huì)發(fā)揮作用。他發(fā)覺了一種基因的變異，雖然可以避免吸蟲感染。
奧里博蒂安在接受專訪時(shí)曾表示，他的研究生涯中也曾經(jīng)歷過很長(zhǎng)一段時(shí)間進(jìn)展平緩的階段，他甚至以前想過改行。但慶幸他堅(jiān)持了出來。“這是一段極其曼妙的旅程，PIEZO帶我們從生物學(xué)和病理生理學(xué)，接出來又會(huì)帶著我們抵達(dá)新的未知的領(lǐng)域。”