2021诺奖生理学医学奖出炉，揭示人体感官传感真

2021年诺贝尔生理学或医学奖授予来自加州大学旧金山分校的戴维·朱利叶斯和斯克里普研究所的阿代姆·帕塔博蒂安，以表彰他们对于温度和压力感受器的发现。

能够对外界的刺激有所响应，是生命重要的特征之一。如果将这个过程拆解一下，可以分为以下几步：

1. 接受外界的刺激；
2. 将外界刺激转换成为神经信号；
3. 传递到大脑或神经系统其他部位；
4. 神经系统针对外界信号作出反应。

日常生活中，我们已经熟悉了各种感觉，但事实上这些感觉的形成并不简单，例如嗅觉和味觉都是化学检测系统，视觉则是感受光的刺激。而触觉和对于温度的感觉更加不同，要响应高温或压力这样的外部环境刺激，需要特殊的离子通道受体。

十分有趣的是，朱利叶斯最初发现温度和压力感受器和大家吃重庆火锅时候的感受密不可分——那就是“辣”。首先需要澄清一下，“辣”并不是一种味觉，而是一种“热”和“痛”的复合感受。朱利叶斯在研究中发现，辣味的来源——辣椒素，以及高温能够刺激一些神经元，让它们变得活跃。这一现象背后正是一种叫做 TRPV1 的受体分子在发挥作用。TRPV1 作为一类离子通道蛋白，在收到辣椒素或高温刺激的时候会被激活，让钠或钙离子等带电离子流入细胞，进而产生神经信号，这也是为什么吃辣会有“热”或者“灼烧感”。随后，能够对薄荷醇和寒冷产生反应的分子 TRPM8 也被朱利叶斯等人发现确认。

另一方面，帕塔博蒂安从物理接触，或者说本体感觉的角度对感受外界刺激展开研究。帕塔博蒂安的团队在研究中发现了两个能够被机械压力（用细棒轻轻戳）激活，产生电活动的离子通道（?PIEZO1?和?PIEZO2，来源是希腊语中的“piezi”，“压力”的意思）。随后多种细胞上都发现有这类离子通道，也让人们开始逐渐意识到压力感知在触觉、疼痛、血压调节和本体感觉等各方面的价值和作用。

朱利叶斯和帕塔博蒂安对于温度和压力感受器的发现，不仅加深了我们对于人类感觉的了解，对于解决癌症疼痛和其他疾病的治疗等全球健康问题都产生了深远的影响。

既然我们人体的感官如此奇妙，那未来会不会有一些发明代替我们人类的感官来感知世界呢？

至2009年，连接到互联网上的设备数量已经超过地球上的总人口数量（125亿个设备，68亿人，每人1.84个连接设备）。平均每台智能手机大约有20个传感器。这也解释了为什么2020年，会被称为“我们的万亿传感器世界”正式登场的一年。

斯坦福大学的研究人员估计，到2030年，将有5000亿台联网设备（每台设备装有数十个传感器）。而根据科学家的研究，这里面所包含的经济价值将达到14.2万亿美元。

这一切仍然在进一步加速。在10年之内，我们将会生活在一个几乎所有可以测量的东西都会被持续测量的世界里。那将是一个极端透明的世界。从太空的边缘到海洋的底部，再到你身体的内部，我们的传感器正在形成一个无限可用信息的感觉中枢。不管你是否意识得到，我们已经生活在了一个“超意识”的传感星球上，万物互联的时代，已然来临。

文章来源：《传感技术学报》 网址: http://www.cgjsxb.cn/zonghexinwen/2021/1010/529.html