感覺(jué)系統(tǒng)研究可能再獲諾獎(jiǎng)青睞

唐逸泉

諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)是每年頒發(fā)的第一個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)，今年該獎(jiǎng)?lì)C給了美國(guó)加州大學(xué)舊金山分校的大衛(wèi)·朱利葉斯（David Julius）教授和美國(guó)斯克利普斯研究所的阿登·帕塔普蒂安（Ardem Patapoutian）教授，以表彰他們?cè)跍囟雀兄陀|覺(jué)的分子機(jī)制研究中做出的原創(chuàng)性貢獻(xiàn)。

感覺(jué)是我們認(rèn)識(shí)和適應(yīng)這個(gè)世界的基礎(chǔ)，因此感覺(jué)系統(tǒng)的研究一直是諾獎(jiǎng)委員會(huì)青睞的對(duì)象。據(jù)筆者統(tǒng)計(jì)，諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)自1901年創(chuàng)立以來(lái)，已經(jīng)花落感覺(jué)生物學(xué)相關(guān)研究7次，其中，視覺(jué)相關(guān)研究3次（1911年、1967年和1981年），平衡感覺(jué)相關(guān)研究1次（1914年），聽(tīng)覺(jué)相關(guān)研究（1961年）1次，嗅覺(jué)相關(guān)研究1次（2004年）以及今年的溫度感知和觸覺(jué)相關(guān)研究。因此，關(guān)于聽(tīng)覺(jué)和味覺(jué)感受器的研究工作，未來(lái)很有可能再次得到諾貝爾獎(jiǎng)。

我們?nèi)绾胃兄獠渴澜?？人類為此思考和探索了幾千年?/p>

古希臘哲學(xué)家亞里士多德總結(jié)人類有五種感覺(jué)：視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)、觸覺(jué)，并在他的哲學(xué)體系中，依此順序?qū)ξ甯羞M(jìn)行高低等級(jí)排序，此順序也正好對(duì)應(yīng)五種感覺(jué)器官在人體的高低位置，即從眼睛開(kāi)始往下，直到作為主要觸覺(jué)器官的手。

盡管如此，后世對(duì)觸覺(jué)的研究歷史并不短。早在17世紀(jì)，說(shuō)出那句著名的“我思故我在”的法國(guó)哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家和科學(xué)家笛卡爾就曾提出一個(gè)假說(shuō)，我們之所以能感受到火焰的高溫而做出躲避反應(yīng)，是因?yàn)楫?dāng)火焰碰到我們的皮膚時(shí)，火焰粒子可以牽動(dòng)皮膚相應(yīng)的區(qū)域，進(jìn)而拉拽一根存在于皮膚下和大腦之間的管線（笛卡爾認(rèn)為神經(jīng)纖維是中空的管線，里面由精氣充斥）。到了19世紀(jì)80年代，人們發(fā)現(xiàn)皮膚上有特定的感覺(jué)點(diǎn)，可以對(duì)觸摸、冷或者熱等特定刺激做出相應(yīng)的反應(yīng)，提示不同的物理刺激可以激活不同類型的神經(jīng)纖維。進(jìn)入20世紀(jì)，三項(xiàng)獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的工作推動(dòng)了我們對(duì)負(fù)責(zé)觸覺(jué)和溫度感知的軀體感覺(jué)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。

首先，卡米洛·高爾基（Camillo Golgi）和圣地亞哥·拉蒙-卡哈爾（Santiago Ramón y Cajal） 因“揭示神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”于1906年獲得了諾貝爾獎(jiǎng)，他們的工作就包括對(duì)軀體感覺(jué)系統(tǒng)的解剖學(xué)描述。接著，查爾斯·謝靈頓（Charles Scott Sherrington）和埃德加·阿德里安（Edgar Adrian）因“發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元的相關(guān)功能”而獲得1932年的諾貝爾獎(jiǎng)，他們描述了軀體感覺(jué)神經(jīng)元，使研究工作推進(jìn)到了細(xì)胞水平。進(jìn)一步，約瑟夫·厄蘭格（Joseph Erlanger）和赫伯特·加塞爾（Herbert S. Gasser）因“發(fā)現(xiàn)單神經(jīng)纖維的高度分化功能”于1944年獲得了諾貝爾獎(jiǎng)，他們發(fā)現(xiàn)兩種不同粗細(xì)的軀體感覺(jué)神經(jīng)纖維，具有不同的傳導(dǎo)速度、激活閾值和不應(yīng)期，參與介導(dǎo)不同的感覺(jué)，比如觸覺(jué)和痛覺(jué)。

至此，依然還有一個(gè)基本問(wèn)題沒(méi)有得到解決：感覺(jué)的產(chǎn)生依賴于神經(jīng)系統(tǒng)通過(guò)電脈沖向大腦傳遞信息，那么，溫度和觸覺(jué)機(jī)械力刺激是如何轉(zhuǎn)化為神經(jīng)傳遞的電信號(hào)的？今年的兩位諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主解決了這個(gè)問(wèn)題。