破解“感知”之谜，“人之为人”命题获诺奖垂青

瑞典卡罗琳医学院4日宣布，将2021年诺贝尔生理学或医学奖授予戴维·朱利叶斯和阿德姆·帕塔普蒂安两位科学家，以表彰他们在发现温度与触觉“感受器”方面所做出的贡献。 图/视觉中国

　　疼痛研究，获得了诺贝尔奖的垂青！

　　北京时间10月4日傍晚，2021年诺贝尔生理学或医学奖揭晓：戴维·朱利叶斯（David Julius）和阿德姆·帕塔普蒂安(Ardem Patapoutian)两位科学家因为“发现温度和触觉‘感受器’”方面的贡献而获得这一殊荣，他们将平分1000万瑞典克朗奖金（约合736万元人民币）。

　　诺奖评委会表示，人的痛觉到底是如何产生的、是如何调控的，这是一项非常基础但又十分重要的研究。

　　事实上，两位科学家的研究成果不仅很基础，且和我们每个人的生活息息相关。今年的诺贝尔生理学或医学奖发布后，沪上医学专家第一时间作出解读。不少专家认为，他们的研究不仅为药物研究开辟广阔大门，更为人类生理机制与疾病研究提供了新的见解。

　　他们对“感受器”的解锁，引领神经科学领域变革

　　对人来说，感知热、冷和触觉的能力，对于生存至关重要，且是我们与周围世界互动的基础。在日常生活中，大家一般认为，这些感觉是理所当然的。但神经冲动到底是如何启动的，从而让人感知到温度和压力？今年的诺奖获得者解决的就是这样一个问题。

　　“我们为什么会感觉痛？这其实是一个很有意思、也很古老的话题。人类要与外部世界交流，远距离的时候有视觉、听觉，可以看见、听见很远的东西；距离近一点，就需要触觉，有感受反馈，比如感受温度。”复旦大学脑科学研究院研究员韩清见介绍说，不仅如此，当人体自身机体出现问题时，会有疼痛感受，这其实是人体发出的提示信号，这种对外界伤害性刺激开启的神奇保护机制，其实是长期进化的结果。

　　那么，温度、压力等物理属性，到底是如何被人类感知到的？这个问题吸引着一大批科学家探索，试图解码其中的奥秘。过去20多年间，朱利叶斯和帕塔普蒂安分别独立发现了温度感受器和压力感受器，为温度感知和机械感知提供了分子和神经基础，从而引领了神经科学领域的一场变革。

　　瑞金医院神经科刘军教授接受本报记者采访时介绍，从神经层面看，人的大多数感官可以简化理解“接受刺激、传递信号、大脑接收并作出反应”。 比如，视觉是通过感受光的刺激来形成信号，触觉、疼痛等躯体感觉也是在外部环境的刺激下产生反应。而这个过程则需要被称为“感受器（Receptor）”的结构的帮助。打个比方，我们可以把感受器理解为“锁”，一把钥匙开一把锁，“锁”在特定情况下才会被激活。而朱利叶斯和帕塔普蒂安就是这个研究领域的佼佼者。

　　打开药物研究的广阔大门

　　在味觉上，科学家已发现了负责咸、甜、酸、苦、鲜5种基本味道的感受器。然而在所有味道中，有一种非常与众不同，就是辣味。这与朱利叶斯的突破性发现密不可分。提到辣的东西，我们会有一种“热”的感觉，红辣椒会让嘴巴感觉灼烧。

　　这究竟是怎么回事？朱利叶斯发现了产生痛觉的细胞信号机制，还发现了红辣椒和薄荷醇能激活神经系统中对热和冷产生反应的感觉受体。由此，朱利叶斯鉴定出了在肠易激综合征、关节炎和癌症等疾病中，与慢性疼痛相关的特定细胞靶点。他的团队为研发新一代精准止痛药建立了坚实的理论基础。

　　瑞金医院皮肤科潘萌教授告诉记者，沿着朱利叶斯的研究，已有辣椒碱乳膏等药品应用于临床。“我们皮肤科与此相关的研究主要是带状疱疹后遗神经痛，另外，TRPV通路也是目前皮肤科研究的热点。”据介绍，TRPV通路也是此次两位获奖者的标志性发现之一。TRPV1是第一个在脊椎动物身上被确认生理功能的TRP通道，可以说是理解触觉和痛觉的分子基础的一个里程碑。TRPV1属于一个离子通道家族，它位于细胞膜上，一旦激活就会打开，让带电离子（如钠和钙）流入细胞。它广泛地分布在人的身上，这就是为什么辛辣的食物在进出身体的过程中都会带来灼热的感觉。

　　如今，越来越多的发现表明，TRP家族在进化史上是一个非常古老的体系，人们也认识了其更多家族成员。朱利叶斯的进一步研究还揭示TRPV1对炎症过程中产生的化学物质很敏感，与炎症相关的疼痛敏感反应有关，这为癌症疼痛和其他疾病的治疗开辟了新途径。

　　“目前，国内的神经免疫学、神经生理学、神经肿瘤学等都在逐渐发展起来。”上海市第一人民医院临床转化研究院执行副院长王宏林认为，两位科学家的发现将推动神经调控免疫、神经调控细胞等生物学领域的研究，对药物的研发特别是治疗慢性炎症性药物及治疗肿瘤药物的研发意义重大。

　　他们曾多次被预言会获奖

　　值得一提的是，帕塔普蒂安则在思考人类如何感受外部环境刺激时，还开拓了一个与众不同的研究方向。2010年，他的团队发现了两个新的离子通道，它们会被机械压力激活，产生电活动。

　　他的这项突破又引领了大量新研究，让人们逐渐认识这些离子通道在触觉、疼痛、血压调节和本体感觉等各方面压力感知中的作用。

　　“他们两人就是伤害性感觉（俗称疼痛）研究领域公认的佼佼者，这次摘获诺奖堪称实至名归。”韩清见告诉记者，大约五六年前，他在杜克大学做博士后期间，曾聆听过两人的专题报告。

　　事实上，在今年摘获诺奖前，这两位科学家已多次被预言会获奖。可见，他们的这一研究并不算“冷门”。至于此前呼声很高的新冠病毒相关研究，诺奖评委会也直接回应称：我们需要学习更精微的身体机制，两人的研究对人体与物品、自然界之间的互动关系，进行了非常严谨合理的研究，“在未来，是非常有前景的研究”。因此，也有人评价，这是诺奖对“人之为人”这个终极命题的再次垂青。（记者 唐闻佳 李晨琰）