发布时间:2014-04-17 15:10 原文链接: 华人科学家Cell解答百年神经学谜题

  “通过解答长期存在的一个科学谜题,‘你恰好刺痛了一根神经’这句俗话或许需要修正为‘你恰好刺痛了Merkel细胞’,”辛辛那提大学(UC)疼痛研究人员顾建国(Jianguo Gu)博士开玩笑说。

  这是因为顾博士和他的同事们证实了,在皮肤中与许多感觉神经末梢接触的Merkel细胞是感知触觉的初始位点。这一重要的研究发现发表在4月15日的《细胞》(Cell)杂志上。

  顾建国博士早年毕业于复旦大学上海医学院,现为辛辛那提大学麻醉学系终身正教授,其主要研究领域为炎症和神经病理性疼痛的机制,深入研究了多种受体家族在疼痛中的重要作用,例如谷氨酸受体、嘌呤受体和TRP通道,并在伤害性感觉系统特别是其分子机制上做出了重要贡献,是世界公认的在神经科学和疼痛研究领域做出杰出贡献的科学家。

  顾建国教授说:“科学家们用了一个世纪的时间试图去了解这一特化皮肤细胞的功能,现在我们第一个知道了……我们证实Merkel细胞是触觉检测的初始位点。”

  顾建国说,在视、听、触、嗅、味5种感觉中,触觉是人们了解的最少的一种感觉——其尤其与Merkel细胞相关。Merkel细胞是由德国解剖学家Friedrich Sigmund Merkel于1875年发现。

  顾建国说:“由于两个世纪以来没有人真正知道这种细胞的功能,一直以来都存在着激烈的争论。由于指尖嵴纹、嘴唇和全身的其他触觉敏感点中具有大量的Merkel细胞,包括我自己在内的一些科学家们怀疑这些细胞与触觉相关;而另一些人则认为这类细胞根本与感知触觉无关。”

  为了证实他们的假说:Merkel细胞实际上是触觉的基础,顾建国研究小组对大鼠触须毛囊中的Merkel细胞展开了研究。毛囊在功能上与人类的指尖相似,且具有大量的Merkel细胞。他们发现轻微地触摸触须这些细胞会立即做出响应发出神经冲动。

  “Merkel细胞有明显的反应;记录线出现‘尖峰’。而用非Merkel细胞你什么也得不到,”辛辛那提大学博士后研究人员Ryo Ikeda说。

  他们还发现,轻微的触摸使得Merkel细胞发射动作电位,这种机械-电传导是通过一种叫做Piezo2的受体/离子通道来实现。

  顾建国说:“其意义极其深远。在临床上可应用于治疗及预防影响触觉的一些疾病状态如糖尿病、纤维肌痛,以及如周围神经病变等病理状况。异常的触觉也是化疗等许多医学治疗的副作用。”

  这一研究发现也与那些双目失明、依赖于触觉引导视觉世界的人们有关。

  “这是整个领域的一次范式转变。触觉对于探知环境、触觉分辨和其他生活任务如现代社会互动来说必不可少。想想手机,如果没有很好的触觉你很难融入社会生活,“顾建国说。

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