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加拿大团队发现疼痛感受器TACAN与美国“塔康”战术空中导航同名

 科技看点 2020-04-24

引言摔跤了,第一感觉,心突然重重的跳了一下,脑袋蒙的一下,等反应过来,自己已经在地上了。慢慢的恢复知觉,感受着脚上(受伤部位)先是凉,但是马上就有点热热的,动一动就是那彻骨的钻心的疼痛。

当我们受伤时,第一感觉就是疼痛,这种痛感传递速度非常快,根本不给你留反应时间,所以当我们感觉到疼痛时,只能忍着。但是对于天性就喜欢克服这一切的人类是很难忍受这件事的,所以在缓解疼痛这个问题上人类做了很多研究,也制造了许多麻醉剂,如华佗的“麻沸散”,西医里的丁卡因盐酸盐等等,甚至管制类的麻醉药品或者毒品(远离毒品)。

闸门控制理论最早起源是对“狗”的先前感觉经验对痛觉的影响1965年,加拿大神经生理学家罗纳德·梅尔扎克与英国生理学家沃尔提出痛觉的闸门控制理论(Gate - Control Theory of Pain),但在这之前梅尔扎克的博士生研究课题是狗的先前感觉经验对痛觉的影响,但在之后不久,在研究中取得的成果,梅尔扎克将研究对象一转,变成了人。他在研究人类疼痛的过程中将神经学科的研究同时与之前在研究狗的先前感觉经验对痛觉的影响成果结合,最后得到了闸门控制理论。

梅尔扎克的这一学说在现在都是人们普遍接受的学说,这一学说的提出,有一部分原因归纳到他当初学习心理学,从心理学的角度去思考痛觉这个问题,认为在感觉上没有办法根除疼痛,所以需要一些理论支撑他将疼痛解决是可以的。在这之后他继续开始研究,并进行精细的动物点生理实验。

闸门控制理论的基本内容

脊髓各个节段的背角都存在一个“闸门”,当外周各种感受器被机械、温度或伤害性刺激激活时,一系列传人冲动进入脊髓,而允许何种信息上传是由“闸门”来控制的。某种冲动能否成功通过“闸门”,一方面取决于刺激的强度和部位。另一方面也受到来自高级中枢的下行控制系统的调节GCT的提出在疼痛心理学发展史上具有里程碑式的作用,它有助于人们理解心理因素激活下行控制系统和调节痛觉感受的机制,同时也为疼痛领域的研究开辟了新的思路。

生物学技术的发展带动对痛觉的感知认识21世纪以来,生物学的总趋势向分子生物学(包括分子遗传学)、细胞生物学、神经生物学与生态学列为当前生物科学的四大基础学科发展。其中对神经科学或脑科学的研究,已将超过20年前的几十倍。对痛觉的研究,已将达到很高的水平,已将了解最基础的生理功能背后的感觉传导。而在这样的背景出现了新的学说:机械力传导。

一些分子结构

机械力传导是指将机械力刺激转化成电气化信号最终引起细胞反应的过程。在最初的认知阶段,人类体内的生物电是传播的介质,在之后发现生物电在体内也分各个细胞等所产生的不同,痛觉也并非简单地就靠生物电传播,也需要其他介质参与,并形成特殊的刺激感。

脑电波图

我们熟知的很多生理功能,如触觉、听觉、痛觉、本体感觉等,都需要依靠机械力传导,如果进行长期的实验就会发现,这些过程发生的时间差距处于毫秒甚至更短。这就意味着细胞膜上的机械门通道(MSCs)是感知传递这些机械力刺激的关键所在。当我们在认知人体内的奥秘时,也在改变自己,人体iezo蛋白可以感知和传递触觉信号,TMC1和TMC2则被发现是听觉的感受器。但是,人体还有许多的感受器尚未被命名、所识别。

当然痛觉的感受器也在今年被认知出来的,TACAN离子通道蛋白,它是一个六次跨膜蛋白。加拿大麦吉尔大学的团队对此感受器作出一系列的认证,大致证明满足感知疼痛的MSC的7个条件。

转载自论文图片

(1)应该在机械力敏感的细胞中表达;(2)必须是膜蛋白;(3)过表达可以增强细胞机械敏感性;(4)可以在激活伤害性感受器类似的刺激条件下被激活;(5)可以快速响应(<5ms);(6)表达量下降会使细胞机械敏感性降低;(7)在人工合成的脂膜中可以形成离子通道且在机械刺激下持续开放(此次并未得证,还有待继续试验);(8)在体内敲除会导致机械力信号传导缺陷。

神经学或者脑学的崛起将代表着生命科学发展的下一个高峰,然后将促进认知科学与行为科学的兴起.。在未来对于人体的研究将会更加详细,我们将直面充满奥秘的人体科学,在了解人体科学的路途中将拉动人类的进步。

疼痛的感受器被发现只是人类进步文明史中的一小步,但依旧能拉动社会的发展。

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