รางวัลโนเบลมอบให้กับนักวิจัยที่วิเคราะห์ว่าเรารู้สึกอุณหภูมิและสัมผัสอย่างไร

นักวิทยาศาสตร์สองคนระบุกลไกสำคัญที่ช่วยให้เราสัมผัสความร้อน ความเย็น และการสัมผัสในโลกรอบตัวเราได้

โดย แคลร์ มัลดาเรลลี | เผยแพร่ 4 ต.ค. 2564 09:01 น.

ศาสตร์

สุขภาพ

หนึ่งในผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ในปีนี้ ระบุชุดโปรตีนใหม่ที่เรียกว่า TRP ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการส่งสัญญาณไปยังสมองว่าสารอย่างแคปไซซินนั้นร้อนและเจ็บปวด Pixabay

รางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ปีนี้มอบให้แก่ David Julius และ Ardem Patapoutian ผู้ค้นพบตัวรับในระบบประสาทของเราซึ่งทำให้เราสามารถระบุความร้อน ความเย็น และการสัมผัสได้

เมื่อเรารับรู้ความรู้สึกจากโลกรอบตัวเรา

 เช่น ดวงอาทิตย์ร้อน ก้อนน้ำแข็งที่เย็นยะเยือก หรือแม้แต่แรงกดดันจากการกอด ระบบประสาทของเราจะตีความความรู้สึกเหล่านี้ โดยส่งสัญญาณไปยังสมองซึ่งจะกำหนดสิ่งที่เรากำลังประสบอยู่ Julius และ Patapoutian ค้นพบตัวรับที่มีบทบาทสำคัญในการระบุความรู้สึกเหล่านี้ งานของพวกเขาได้ช่วยให้นักวิจัยทั่วโลกระบุเป้าหมายใหม่สำหรับยาที่สามารถช่วยรักษาอาการปวดเฉียบพลันและเรื้อรังได้

David Julius ศาสตราจารย์ด้านสรีรวิทยาและอณูชีววิทยาที่ UC San Francisco ศึกษาว่าร่างกายกำหนดสิ่งที่เจ็บปวด ร้อนหรือเย็นเมื่อสัมผัสได้อย่างไร โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เขาจดจ่ออยู่กับการหาสัญญาณที่ส่งไปยังสมอง ในการทำงานนี้ เขาและทีมของเขาที่ UCSF ได้ใช้สารที่เจ็บปวดโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่พบในธรรมชาติ รวมทั้งพริกซึ่งมีโมเลกุลที่เรียกว่าแคปไซซิน โมเลกุลนี้เป็นปริศนาสำหรับนักวิทยาศาสตร์มาช้านานแล้ว แคปไซซินหลอกสมองให้คิดว่าสารนั้นร้อน ทำให้เกิดความรู้สึกแสบร้อนและเจ็บปวด

[ที่เกี่ยวข้อง: ความเผ็ดไม่ใช่รสชาติ และข้อเท็จจริงที่ร้อนระอุเกี่ยวกับความรู้สึกลึกลับ]

Julius ระบุชุดโปรตีนใหม่ที่เรียกว่า TRPs ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการส่งสัญญาณไปยังสมองว่าสารเช่นแคปไซซินนั้นเจ็บปวด การค้นพบ TRPs ใหม่เหล่านี้ทำให้นักวิจัยมีเป้าหมายใหม่สำหรับยาที่ใช้รักษาอาการปวด โดยมีอิทธิพลต่อวิธีที่ TRP เหล่านี้ส่งสัญญาณไปยังสมอง ยาเหล่านี้อาจเป็นยาแก้ปวดที่มีประสิทธิภาพ

ในขณะที่ Julius เน้นงานของเขาเกี่ยวกับความรู้สึกที่เรารู้สึกร้อน เจ็บปวด และความหนาวเย็น Ardem Patapoutian นักชีววิทยาระดับโมเลกุลและนักประสาทวิทยาที่ Scripps Research ใน La Jolla รัฐแคลิฟอร์เนีย ได้ทำงานเกี่ยวกับวิธีที่สมองตีความการสัมผัส หากคุณลองนึกภาพการรับหรือกอดอย่างง่ายๆ ผู้รับในระบบประสาทของเราต้องรับรู้สิ่งที่เรารู้สึกและส่งสัญญาณไปยังสมองของเราเพื่อให้เราสามารถตีความได้

คณะกรรมการโนเบลกล่าว แม้จะฟังดูเหมือนง่าย 

การสัมผัส—ไม่ว่าจะจากการกอดหรือการกระตุ้นผิวของคุณ—ยังคงเป็นปริศนา Patapoutian ค้นพบกลุ่มของตัวรับที่เรียกว่ายีน PIEZ; งานหลักของพวกเขาคือสัมผัสอะไรก็ได้ตั้งแต่สัมผัสกอดไปจนถึงความรู้สึกของกล้ามเนื้อและอวัยวะภายในของคุณเอง นอกจากจะให้คุณเพลิดเพลินไปกับการโอบกอดจากเพื่อนหรือกระโดดไปบีบแขนจากพี่น้องแล้ว ตัวรับเหล่านี้ยังช่วยให้คุณรับรู้ถึงการเคลื่อนไหวของร่างกายของคุณเอง ช่วยให้คุณสร้างความรู้สึกสมดุล—คำที่เรียกว่า proprioception—รวมทั้งกำหนดเมื่อท้องของคุณอิ่มจากมื้อใหญ่

ยีน PIEZ01 และ PIEZ02 ที่ Patapoutian ค้นพบมีส่วนเกี่ยวข้องกับโรคทางพันธุกรรมจำนวนหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับ proprioception นอกเหนือจากนั้น ตามบทความใน Nature ปี 2020 ยีน PIEZ อาจมีบทบาทในด้านอื่นเช่นกัน เช่น เหตุใดนักบินอวกาศจึงสูญเสียมวลกระดูกขณะอยู่ในอวกาศ ตัวรับ proprioceptive เหล่านี้เนื่องจากรู้สึกได้ถึงพลัง อาจเป็นเป้าหมายสำหรับการรักษาอาการปวดเรื้อรัง

รางวัลโนเบลจะมอบให้ในแต่ละปีในเดือนตุลาคมในหลายประเภท วิทยาศาสตร์หลักคือการแพทย์และสรีรวิทยา ฟิสิกส์และเคมี รางวัลด้านสรีรวิทยาและเคมีของปีที่แล้วตกเป็นของ Harvey J. Alter, Michael Houghton และ Charles M. Rice ผู้ค้นพบไวรัสตับอักเสบซี

Knight ซึ่งเป็นเด็กเนิร์ดเซิร์ฟที่ประกาศตัวเองในคอสตาริกา นำวิทยาศาสตร์มาใช้กับบทเรียน Surf Simply เช่นเดียวกับที่เขาทำกับพอดแคสต์ที่เน้นวิทยาศาสตร์และช่อง YouTube ที่เขาและผู้ร่วมก่อตั้งสร้าง

“คนส่วนใหญ่ต้องการ [จมูก] เมื่อคลื่นสงบลง แต่จากนั้นคุณจะมีแรงยกน้อยลงและน้ำหนักที่หางน้อยลงและพันบนราง” Knight กล่าว

ขั้นตอนแรกสำหรับผู้ลองบอร์ดดิ้งบอร์ดที่มีความสามารถอยู่แล้วในการเอื้อมถึงจมูกคือการสามารถระบุส่วนของคลื่นที่ชันและเร็วได้ ขั้นต่อไปคือการทำให้แผงลอยสมบูรณ์แบบหรือพลิกกลับที่ทำให้คุณอยู่ในจุดที่คลื่นซัดมา—อยู่หน้าส่วนแตกหัก เมื่อไปถึงที่นั่น ให้เดินไปข้างหน้า แต่ไม่ใช่ด้วยความตั้งใจที่จะแตะจมูก—เพียงเพื่อผ่านจุดสมดุล ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะอยู่ตรงกลาง—แล้วถอยกลับ อัศวินกล่าว ทำซ้ำจนกว่าคุณจะรู้สึกว่ากระดานถูกตัดแต่งและเข้าใจว่าเมื่อใดที่คลื่นจะถ่วงดุล (และเมื่อไม่เป็นเช่นนั้น) ในที่สุด เป้าหมายของคุณคือการก้าวข้ามไปที่จมูก ครอสสเต็ปก็มีความสำคัญเช่นกัน Knight อธิบาย เนื่องจากจะช่วยให้คุณเคลื่อนไหวน้ำหนักได้อย่างคล่องตัวมากขึ้น

credit : popporno.net craniopharyngiomas.net tenorminshoprx.net uggshopbootsonline.net