Nature：揭開觸覺的神秘面紗
日前，來自哥倫比亞大學醫(yī)學中心的軀體感覺生物學副教授 Ellen Lumpkin 博士領導一個研究小組在《自然》雜志上報告稱，他們解開了關于觸覺的一個古老謎題：皮膚表面下方的細胞是如何使得我們能夠感知微小細節(jié)和質感的。
觸覺是感覺神經(jīng)科學最后的前沿領域。自 20 世紀早期以來，人們已經(jīng)知道了啟動視覺的細胞和分子：視桿細胞、視錐細胞和感光受體。對于嗅覺、味覺和聽覺的認識也日益加深。但對于負責啟動我們觸覺的細胞和分子卻幾乎一無所知。
科學家在這項研究中首次采用光遺傳學（Optogenetics,一種利用光線作為信號系統(tǒng)即時開啟和關閉神經(jīng)元的新方法）來確定皮膚細胞的功能及通訊。該研究小組證實，稱作為梅克爾細胞（Merkel cell）的皮膚細胞可以感知觸摸，實際上它們與皮膚神經(jīng)元密切協(xié)作生成了我們感知到的微小細節(jié)和質感。Lumpkin 表示：“這些實驗提供了首個直接的證據(jù)證明，梅克爾細胞可以將觸覺編碼為神經(jīng)信號，向大腦傳送有關我們周圍世界中物體的信息。”這些研究結果不僅描述了我們在了解觸覺方面取得的一個關鍵進展，還有可能推動關于敏感觸覺喪失的研究。
糖尿病、某些癌癥化療以及正常衰老，這些情況已知都可以減小敏感觸覺。梅克爾細胞在個體 20 歲出頭時開始消失，同時觸覺敏銳度也開始下降。Lumpkin 表示：“沒有任何人曾經(jīng)測試過梅克爾細胞喪失是否會引起隨年齡增長的功能喪失，這有可能是一種巧合，而我們有興趣去探究這一問題。”在未來，這些研究結果將告知人們如何設計出一些新的“智能”假肢來恢復截肢者的觸覺，以及為治療慢性瘙癢等皮膚病提供一些新靶點。
在同日發(fā)表于《自然》（Nature）雜志上的第二項研究中，該研究小組與斯克里普斯研究所合作鑒別出了皮膚細胞中的一種觸覺活化分子：Piezo2.這一研究發(fā)現(xiàn)有可能大大推動觸覺領域。
Lumpkin 博士說：“這些新研究發(fā)現(xiàn)將應該會開拓皮膚生物學領域，揭示出觸覺的啟動機制。”另外的一些皮膚細胞類型或許也在觸覺感知以及不愉悅的皮膚感覺，例如瘙癢中發(fā)揮了作用。 Lumpkin 博士研究小組的這一光遺傳技術現(xiàn)在也可應用于其他的皮膚細胞來解答這些問題。“這是我們領域一個激動人心的時刻，盡管仍有許多重大的問題有待解答，現(xiàn)代神經(jīng)科學工具為我們提供了一條解決這些問題的途徑。”
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