PNAS新研究揭示为什么我们的皮肤能感觉“紧绷”

斯坦福大学的一项新研究揭示了皮肤紧绷感背后的神经机制。

　　

当我们用洗面奶洗脸时，我们的皮肤会开始感到紧绷。涂上最喜欢的保湿霜，这种感觉就会消失。这种对皮肤的感知似乎是主观的，但斯坦福大学的研究人员最近揭示了这些感觉背后的机制。

他们的研究成果发表在本周的PNAS Nexus杂志上，展示了我们皮肤外表面的机械变化是如何转化为感觉的，并提供了一种定量的方法来确定人们在使用保湿霜或洁面乳后如何感知自己的皮肤。

斯坦福大学材料科学与工程系教授Reinhold Dauskardt说:“这项工作为产品如何影响我们皮肤的物理特性提供了新的理解，这不仅包括皮肤健康，还包括皮肤的感官感知。这是一个重大的进步。它为如何设计这些配方提供了全新的理解。”

感觉预测

我们的皮肤是我们身体最大的器官，它经常暴露在我们周围的环境中。我们皮肤的最外层——角质层——起到屏障的作用，将有害的化学物质和细菌挡在外面，并保持水分。当我们使用刺激性的洗面奶时，它会带走一些保持水分的脂质，导致角质层收缩。好的润肤霜会增加角质层的含水量，使其膨胀。

Dauskardt和他的同事预测，由收缩或肿胀产生的机械力通过皮肤传播到表皮下的机械感受器——将机械力转化为神经信号的感觉感受器，然后向大脑发射信号，我们将其解释为皮肤紧绷的感觉。

为了验证他们的理论，研究人员研究了九种不同的保湿配方和六种不同的洗面奶对人体三个部位(脸颊、前额和腹部)皮肤样本的影响。他们在实验室里测量了角质层的变化，然后将这些信息输入到一个复杂的人体皮肤模型中，以预测机械感受器将发出的信号。

Dauskardt说:“我们能够根据受试者对自己皮肤的感官感知来对不同的配方进行排序。”

他们的分析预测与人们在每种配方的人体试验中报告的结果几乎完全吻合。L’orsamal Research and Innovation的合作者在法国招募了2000名女性来评估这九款保湿霜，在中国招募了700名女性来评估这六款洁面霜。在使用给他们的公式后，参与者对他们感知到的皮肤紧绷感进行了排名。

“我们将我们的预测与人类受试者告诉我们的情况进行对比，结果都在一条直线上。换句话说，我们准确地预测了他们告诉我们的东西，这绝对是一个非常显著的相关性，具有非常高的统计意义。”

塑造新发展

了解和预测人们使用皮肤治疗后的感受的能力可以帮助化妆品公司在让人们进行测试之前改进配方。Dauskardt说，有了这样一个关于机械应力如何通过皮肤层传递的详细模型，这些方法可能不仅仅用于评估紧绷感。

“它为新产品的开发提供了一个框架，”Dauskardt说。“如果你对皮肤的外层做了任何事情，导致它改变了它的应变状态和应力状态，那么我们可以告诉你这些信息是如何传递的，以及消费者将如何理解和报告。”

Dauskardt还希望将这种新的理解应用到可穿戴设备的开发中。例如，如果我们知道我们的大脑是如何解释皮肤张力的微小变化的，我们就可以利用这一机制来发送有意的信号。就像一个阅读盲文的人将指尖的感觉转换成文字一样，一种在我们皮肤上产生微小机械变化的设备可能能够传递信息。

Dauskardt说:“我们所做的是揭示机械信息是如何从角质层外层传递到皮肤下层的神经元的。”“那么现在，我们能通过人体皮肤进行交流吗?”我们能否利用我们对这些机制的理解，制造一种设备，以非语言、非视觉的方式向某人提供信息?这是我们非常感兴趣的领域之一。”