解釋觸覺

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從頸後微弱的微風到落在手臂上的蚊子,身體具有非凡的能力來檢測到最輕微的觸碰。科學家們已經揭示了許多關於這種感覺的生理和解剖機制,但其在分子水平上如何運作的細節在很大程度上仍然未知。部分困難源於所討論的神經末梢非常小。然而,今天發表在《自然》雜誌上的一項研究結果提供了新的見解。根據該報告,研究人員已經鑑定出一種蛋白質,稱為 BNC1,它似乎在哺乳動物感知輕觸的能力中起著重要的作用。

愛荷華大學的邁克爾·J·韋爾什和他的同事決定研究 BNC1,因為它是一種蛋白質的哺乳動物版本,該蛋白質屬於一組所謂的離子通道蛋白,這些蛋白與秀麗隱杆線蟲的觸覺有關。具體來說,他們透過將基因工程小鼠與正常小鼠進行比較,研究了刪除製造該蛋白質的 BNC1 基因的影響。敲除 BNC1 導致小鼠檢測輕觸的能力大大受損。如果沒有 BNC1,圍繞動物毛囊的感受器就會失靈,無法觸發告訴大腦毛髮已被移動的神經衝動。然而,韋爾什評論說,由於它們並沒有完全喪失這種能力,“我們推測 BNC1 通道可能是一個更大的受體複合物的組成部分。在缺乏 BNC1 的情況下,通道的其他組成部分可能保留足夠的功能來維持一些殘留的輕觸感。” BNC1 蛋白的位置也暗示了它的作用。“我們發現這種蛋白質位於像柵欄一樣圍繞毛乾的纖維中,”他觀察到,“因此當毛幹向任何方向彎曲時,這些纖維就會發生偏轉。”

“我認為這是朝著理解這種難以捉摸的觸覺邁出的重要的第一步,”韋爾什斷言。“現在我們需要研究離子通道蛋白家族的其他成員,以及與這些通道相關的蛋白質。”

Kate Wong is an award-winning science writer and senior editor at 大眾科學 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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