解释触觉

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从颈后微弱的微风到落在手臂上的蚊子,身体具有非凡的能力来检测到最轻微的触碰。科学家们已经揭示了许多关于这种感觉的生理和解剖机制,但其在分子水平上如何运作的细节在很大程度上仍然未知。部分困难源于所讨论的神经末梢非常小。然而,今天发表在《自然》杂志上的一项研究结果提供了新的见解。根据该报告,研究人员已经鉴定出一种蛋白质,称为 BNC1,它似乎在哺乳动物感知轻触的能力中起着重要的作用。

爱荷华大学的迈克尔·J·韦尔什和他的同事决定研究 BNC1,因为它是一种蛋白质的哺乳动物版本,该蛋白质属于一组所谓的离子通道蛋白,这些蛋白与秀丽隐杆线虫的触觉有关。具体来说,他们通过将基因工程小鼠与正常小鼠进行比较,研究了删除制造该蛋白质的 BNC1 基因的影响。敲除 BNC1 导致小鼠检测轻触的能力大大受损。如果没有 BNC1,围绕动物毛囊的感受器就会失灵,无法触发告诉大脑毛发已被移动的神经冲动。然而,韦尔什评论说,由于它们并没有完全丧失这种能力,“我们推测 BNC1 通道可能是一个更大的受体复合物的组成部分。在缺乏 BNC1 的情况下,通道的其他组成部分可能保留足够的功能来维持一些残留的轻触感。” BNC1 蛋白的位置也暗示了它的作用。“我们发现这种蛋白质位于像栅栏一样围绕毛干的纤维中,”他观察到,“因此当毛干向任何方向弯曲时,这些纤维就会发生偏转。”

“我认为这是朝着理解这种难以捉摸的触觉迈出的重要的第一步,”韦尔什断言。“现在我们需要研究离子通道蛋白家族的其他成员,以及与这些通道相关的蛋白质。”

Kate Wong is an award-winning science writer and senior editor at 大众科学 focused on evolution, ecology, anthropology, archaeology, paleontology and animal behavior. She is fascinated by human origins, which she has covered for more than 25 years. Recently she has become obsessed with birds. Her reporting has taken her to caves in France and Croatia that Neandertals once called home, to the shores of Kenya's Lake Turkana in search of the oldest stone tools in the world, to Madagascar on an expedition to unearth ancient mammals and dinosaurs, to the icy waters of Antarctica, where humpback whales feast on krill, and on a "Big Day" race around the state of Connecticut to find as many bird species as possible in 24 hours. Kate is co-author, with Donald Johanson, of Lucy's Legacy: The Quest for Human Origins. She holds a bachelor of science degree in biological anthropology and zoology from the University of Michigan. Follow Wong on X (formerly Twitter) @katewong

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