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科学家获得神经领域新突破,或将延长人类寿命

 汉上踏歌8z46b7 2019-03-09

本体感觉是什么?

就是你感觉你是你自己的感觉。

你不是别人,你跟世界任何其他东西或者其他人都不一样的感觉。

你的意识通过这些感觉,区分你和其他人,或者其他事物。

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本体感觉,是你最亲密的一部分,从你很小的时候,你就学习,并且非常深刻的意识到。

简单来说,广泛意义上的本体感觉,就是在回答“我是谁?”

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而在生理上,本体感觉,是一种你对你身体的感觉。

你捏起拳头,能感觉到拳头在用力,就是本体感觉。

但本体感觉和痛觉又是不同的。

触摸是一种本体感觉,而被打是一种痛觉。

挠痒痒是一种本体感觉,而打针是一种痛觉。

我们感受到身体器官的运动,例如胃的运动、肌肉的运动、心脏跳动,都是本体感觉。

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本体感觉的本质和谜题

本体感觉和痛觉,其实本质都是神经细胞感受外界压力,产生电信号,这个电信号传递给大脑。

这个过程有一个非常重要的环节,科学家一直都弄不明白:

人体是怎么感受“力”的?或者说,外界压力到底是怎么变成电信号的?

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科学家的突破

美国Scripp研究所的Ardem Patapoutian博士领衔的团队,在Nature上发表了多篇重磅论文,揭开人类感觉“力”的秘密。

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Ardem Patapoutian博士

他们发现神经细胞感受力的关键,居然是一种神经细胞细胞膜上的蛋白质,并把它命名为PIEZO

从分子结构来看,这种蛋白质中间有一个通道,像门一样,这个门不大不小,刚好可以通过一些离子。

而正是个有趣的门的开关,控制离子的通过,使门的里面和外面产生电位差,形成电流传递到大脑。

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拿最简单的本体感觉--触摸来看

在正常情况下,这个PIEZO蛋白质的门是关闭的,由于细胞膜的里外离子浓度不同,细胞膜有一个稳定的电位。

皮肤被触摸时,神经细胞也受到压力,这种机械的压力,导致细胞膜变形,从而使在细胞膜上的PIEZO蛋白的通道打开。

离子就趁机从通道进入到细胞里面,这样就改变了细胞膜里面和外面之间的电位差。

从而产生一个电信号,这个电信号沿着神经细胞一直传递到大脑,我们就有感觉了。

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研究人员认为,痛觉的机理和触摸等本体感觉是类似的,但是这两种感觉来自不同的蛋白质。

本体感觉来自PIEZO2蛋白,而痛觉来自PIEZO1蛋白。

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新突破的意义

1.首先它直接解释了“力”是怎么变成人体可以感受的神经信号的,是人体基础研究上的重大突破,未来的教科书肯定要被改写了。

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人体感受力的原理,其实是很多人体反应的基础。

人体很多反应都是先从力的感受开始的,例如有人在背后推你一把,你会浑身振奋起来。

这个原理,其实就是身体感受到力之后,分泌肾上腺素,让整个人警觉起来。

还有胃疼等内脏问题出现的时候,身体就是先靠PIEZO感受到感觉,然后进行身体的微调。

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2.对高血压研究有革命性意义

众所周知,高血压在老年人群体中非常普遍,被认为是许多老年病的诱因。

事实上高血压的本质,就是人体对血压感受和调节的功能出现异常。

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而人体对血压的感受,其实也是一种本体感受,本质是血管的神经细胞感受血压,并把压力信号传递给神经中枢,然后神经中枢进行血压调节。

如果感受压力或者调节压力的其中一环出现异常,就会引起高血压。

到目前为止,人类还没有调节高血压的特效药。

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2019年最新的研究表明PIEZO蛋白在人体调节血压过程中非常重要,对PIEZO蛋白的研究让人类看到了解决高血压问题的希望。

如果人类高血压问题解决了,人类寿命将会延长不少。

我国的贡献

这个重要领域,我国科研人员当然没有缺席。

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清华大学的科研人员在Nuture上发表过一篇重要论文。

他们用科学的方法画出了PIEZO1蛋白的结构,以及进行了PIEZO1的门控机制的精确解释,在这个领域做出了非常重要的贡献。

指尖科技说期待和你分享更多最新科技突破。

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