一种“轻触”分子赋予人类轻触觉，或许在单个细胞中也是如此

　　

你可能被教导我们有五种感官:视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉。这是不完全正确的:“触觉”不是单一的感觉，而是几种共同作用的感觉。我们的身体包含一个感觉神经细胞网络，其末端位于皮肤中，可以探测到来自环境的一系列不同的物理信号。轻柔的触摸所带来的愉悦感，不同于衣服的轻压感，也不同于手指夹住铅笔的硬度，所有这些都与脚趾被踢到的疼痛大不相同。

这些感觉神经元是如何沟通如此广泛的不同输入的?

在《Science》杂志上发表的一项新研究中，这篇文章在神经细胞中发现了一种叫做ELKIN1的力感应分子，它专门参与检测温柔的触摸。这种分子将轻触转化为电信号，这是感知轻触过程的第一步。

我们如何感知温柔的触摸

感觉轻柔的触摸开始于由于轻刷引起的皮肤微小变形。虽然它们看起来不大，但这些变形产生的力量足以激活皮肤中特殊神经末梢中的感觉分子。

这些分子力传感器在细胞表面形成一个封闭的孔，直到施加力。当电池缩进时，孔打开，电流流动。

这种电流可以产生一个信号，沿着感觉神经传递到脊髓，最后到达大脑。

新研究由来自柏林Max Delbruck中心的Gary Lewin和Sampurna Chakrabarti领导，研究表明，力传感器ELKIN1对于检测非常温柔的触摸是必要的。他们发现，缺乏ELKIN1分子的老鼠似乎感觉不到棉签轻轻地划过它们的爪子。小鼠保留了感知其他环境信息的能力，包括其他类型的触觉。

不同的分子对应不同的触觉

这项新发现揭示了我们能感知多种“触觉”的一个原因:我们有多种专门的力感应蛋白质，可以帮助我们区分不同的环境信号。

ELKIN1是在感觉神经元中发现的第二个触觉受体分子。第一个(PIEZO2)是由Ardem Patapoutian在2010年发现的，他后来因这项工作获得了诺贝尔奖。PIEZO2参与感知轻柔的触摸，以及一种被称为“本体感觉”的感觉。本体感觉是肢体在空间中的位置感，它帮助我们调节运动。

识别这些力感应分子本身就是一个挑战。需要能够孤立地研究神经细胞，并测量流入细胞的电流，同时对细胞本身施加可控的力。

细胞有感觉吗?

非所有从老鼠身上获得的科学数据都能直接应用于人类。

与伍伦贡大学的团队成员一起，Mirella Dottori试图确定ELKIN1是否在人类中也以同样的方式起作用。他们对人类干细胞进行了重新编程，以产生对“触摸”刺激做出反应的特殊神经细胞。在这些人类细胞中，ELKIN1具有检测触摸的类似功能特性。

虽然这项研究扩大了对我们如何理解周围世界的理解，但它也提出了一个额外的、有趣的可能性。

Kate Poole和她在新南威尔士大学的团队，以及Gary Lewin和他的团队发现，当时他们正在研究黑色素瘤细胞是如何从模型肿瘤中脱离出来，并在周围环境中“摸索”出来的。这可能意味着这些微小的分子力传感器给我们的个体细胞一种微妙的触觉。

未来的研究将继续寻找更多的分子力传感器，并努力了解它们如何帮助我们的细胞和我们，在我们的物理环境中导航。