説明：タッチの科学を解読したノーベル賞
DavidJuliusとArdemPatapoutianは、タッチ検出器が神経系と通信するメカニズムを特定しました。彼らの医学研究の意味は何ですか？
アメリカの科学者デビッドジュリアス（左）とアーデムパタポウティアン。 人間が周囲の世界を知覚し体験する五感はよく知られています。私たちが光、音、嗅覚、味覚に気づき、それに反応する人体の内部メカニズムは、数十年にわたってかなりよく理解されてきました。私たちが触覚を通してどのように感じるか（暑いまたは寒い、圧迫または緊張の知覚、または肉体的苦痛の感覚）の理解は、長い間科学者を避けていました。
デビッド・ジュリアスとアーデム・パタポウティアンが米国で独立して活動するまで、1990年代後半から2000年代初頭にかけて一連の発見を行い、私たちの体のタッチ検出器と、それらが神経系と通信して識別および応答するメカニズムを解明しました。特定のタッチに。まだ続いている彼らの画期的な研究のために、66歳のジュリアスと54歳のパタポウティアンは月曜日に2021年のノーベル生理学賞の共同受賞者として宣言されました。
| 労働経済学の最優秀賞生理学ノーベルは、科学の中で最初に発表されたものです。ノーベル物理学賞は火曜日に発表され、翌日化学賞が発表されます。
センサー
ジュリアスとパタポウティアンが賞を受賞しました 温度と接触の受容体の発見に対して 。簡単に言えば、彼らは人体の熱や機械的圧力に敏感な分子センサーを発見し、私たちを暑くも寒くも感じさせたり、皮膚に鋭利なものを触れさせたりします。
人工センサーは、今日の世界ではおなじみです。温度計は非常に一般的な温度センサーです。部屋では、テーブルやベッドは熱にさらされても温度の変化を感知できませんが、温度計は感知できます。同様に、人体では、すべての分子がそれにさらされたときに熱を感知するわけではありません。非常に特殊なタンパク質のみが機能し、この信号を神経系に中継するのが彼らの仕事であり、それが適切な応答を引き起こします。科学者たちはそのようなセンサーが存在しなければならないことを知っていましたが、ジュリアスが最初の熱受容体を発見するまでそれらを識別することができませんでした。
それは非常に根本的な発見でした。 1990年代後半のジュリアスによる熱受容体の同定は、温度に対する感受性について何百もの遺伝子の非常に退屈な精査によってもたらされました。今日、私たちは作業を減らし、プロセスを迅速に進めることができる非常に効率的なコンピューターとモデルを持っていますが、当時は多くの骨の折れる研究が必要でした。その最初の発見は、他のいくつかの受容体の同定につながりました。熱に敏感な受容体があるように、寒さを感じることができる受容体もあります。そしてさらに他の人は、それは圧力を感じることができます。マネサールにある国立脳研究センターの神経科学者であるディパニアンロイは、これらのいくつかを知っていると言いました。
| 表現の自由のために立ち上がった独立したジャーナリスト
メカニズム
熱、または寒さ、および圧力を感知する人間の能力は、私たちが精通している多くの検出器の動作とそれほど変わりません。たとえば、煙探知器は、特定のしきい値を超える煙を検知するとアラームを送信します。同様に、何か熱いもの、または冷たいものが体に触れると、熱受容体はカルシウムイオンなどの特定の化学物質が神経細胞の膜を通過できるようにします。それは、非常に特定の要求に応じて開く門のようなものです。細胞内への化学物質の侵入は、神経系によって拾われる電圧の小さな変化を引き起こします。
さまざまな温度範囲に敏感な受容体の全スペクトルがあります。より多くの熱があるとき、より多くのチャネルが開いてイオンの流れを可能にし、脳はより高い温度を知覚することができます。プネにあるインド科学教育研究研究所の神経科学者であるアウナブ・ゴース氏は、私たちが非常に冷たいものに触れると、同様のことが起こります。
| 気候科学のための最初のノーベルゴース氏によると、これらの受容体は外部からの接触だけでなく、体内の温度や圧力の変化も検出できるという。
生理学または医学のためのノーベル たとえば、体温が最適なレベルから外れると、反応が起こります。体は最適な、またはコアの温度に戻るように努力します。それは、熱受容体が温度の変化を感知することができ、神経系がそれを回復しようとするためにのみ起こると彼は言った。
しかし、それだけではありません。たとえば、膀胱がいっぱいになると、膀胱内の圧力が上昇します。この圧力の変化は、圧力受容体によって感知され、神経系に中継されて、自分自身を和らげたいという衝動を生み出します。血圧の変化も同様の方法で感知され、是正措置が開始されます…そのため、これらの受容体の発見は、私たちの体がどのように機能するかを理解する上で非常に基本的です。
治療上の意味
生理学の進歩により、病気や障害と戦う能力が向上することがよくあります。これも例外ではありません。認知神経科学の博士号を取得したSnehaShashidharaが指摘したように、これらの受容体の同定は、それらの機能を調節する可能性を開きます。たとえば、私たちに痛みを感じさせる受容体があります。これらの受容体を抑制したり、効果を弱めたりすることができれば、その人の痛みは少なくなります。
慢性的な痛みが存在するのは、多くの病気や障害です。以前は、痛みの経験は謎でした。しかし、私たちがこれらの受容体をますます理解するにつれて、痛みが最小限になるようにそれらを調節する能力を得ることが可能であると彼女は言いました。
| ゲームを変える反応を触媒する単純なアイデアゴース氏は、実際、この分野の研究はすでに進行中であると述べた。次世代の鎮痛剤がこのように機能する可能性があると彼は述べ、癌や糖尿病などの疾患の治療に役立つ可能性のある介入を含む、他のいくつかの治療上の意味もあると付け加えた。
ニュースレター|クリックして、その日の最高の説明者を受信トレイに表示します
友達と共有してください:
