2010年之前，科学家对触觉如何进入人的意识知之甚少。他们知道神经末梢有助于将信息从身体的不同部位传递到大脑。但是他们不知道神经末梢上的哪一种感受器导致信号燃烧——例如，当一个人接触冰块或把手放在热炉子上时。你可以说研究人员了解电线，但不了解电灯开关。
然后是阿登·帕塔波提安。
2010年，Patapoutian和他在斯克里普斯研究所的同事们发现了两种充当开关的蛋白质——一种叫做“压电1”的蛋白质和一种叫做“压电2”的蛋白质(压电在希腊语中是动词“按”的意思)。本周，Patapoutian和David Julius分享了诺贝尔奖，Julius同样发现了冷热感觉是如何进入我们的意识的。
在像人类这样的哺乳动物中，压电感受器将机械感觉传递给神经系统。当包含这些压电感受器的细胞被拉伸时，感受器就会打开，让离子(带电粒子)进入并产生电脉冲。
但每种受体的用途略有不同。“压电1”是我们身体内置血压监测系统的一部分，也是其他依赖于压力感应的内部系统的一部分。另一方面，压电式传感器是“用于触摸和本体感受的主要机械传感器，”帕塔普蒂安在2019年告诉我。
也就是说，没有压电2，我们就感觉不到别人的手碰到我们的手。
本体感觉也依赖于压电效应，它不如触觉那么为人所知，但它有时被称为身体的“第六感”。它是我们对自己身体在三维空间中的位置的感知。
用一个演示来解释本体感觉更容易。如果你把一个杯子放在你面前，然后闭上眼睛，你仍然可以用手找到杯子。本体感觉引导你的直觉，知道你的手要移动多远，朝哪个方向移动。
“我们没有意识到这一点，这真的很神奇，”帕塔普蒂安在2019年接受Vox采访时谈到本体感觉时说。当我讲课时，即使是对大学生或研究生，我有时也会问:“有多少人知道本体感觉?”即使是专业的生物学家也常常对此一无所知。”
我和Patapoutian谈了一个关于一些人因为遗传基因而失去了压电2受体的故事。当他们闭上眼睛时，其中一个告诉我，“我好像迷路了。”闭上眼睛，他们无法够到面前的杯子。他们不知道它在哪里。他们不知道自己的手臂在太空中的位置。
Patapoutian帮助我理解了人类的触觉包含多种——直到今天，科学家们还没有完全理解它。但随着科学家对触觉感受器的了解越来越多，他们也在研究如何帮助处于疼痛中的身体。
这段对话发生在2019年，为了篇幅和清晰度，我们对其进行了编辑。
布莱恩·雷斯尼克
触觉是什么?
Ardem Patapoutian
我们想到五种感官:视觉、嗅觉、味觉、听觉和触觉。如果你真的开始深入接触，它与其他感官是如此不同。
当你谈论触摸的时候，它有很多的模式:我们能感觉到不同的物理力，比如温度和机械力。有发痒。接触有愉快、有害和痛苦的[光谱]。
这是一个非常复杂的系统。愉悦触摸结束和痛苦触摸开始的界限实际上是非常灵活的。例如，如果你被太阳晒伤了，同样多的触摸会让你感到愉快，但却会让你感到痛苦。
我刚才说的都是皮肤上的感觉。
再一次，如果你把本体感觉和内脏器官感觉放在一起，这是一个非常复杂的感觉，我们并不能真正理解。甚至没有完全一致的术语来清楚地描述我们所说的触觉和躯体感觉。
布莱恩·雷斯尼克
本体感觉如何与触觉相关?
Ardem Patapoutian
本体感觉依赖于你的感觉系统检测肌肉伸展。当肌肉拉伸时，包裹在肌肉周围的神经末梢可以感觉到它。压电2实际上就在这些神经的末端，缠绕在肌肉上。
当你闭上眼睛摸鼻子的时候，你是怎么做到的?你依据的是什么信息?这都是关于学习，随着你长大，当你做这些复杂的手部动作时，去感觉这些肌肉被拉伸了多少。这样，你就知道东西的确切位置了。
人们有时称之为肌肉记忆。实际上主要是这些本体感受神经元让你了解你的四肢和身体的对比——仅仅通过检测你的肌腱和肌肉被拉伸了多少。
布莱恩·雷斯尼克
触觉和本体感觉使用相同的受体:压电。但是你描述的所有其他感觉——温度、瘙痒、疼痛——都是通过不同的感受器进入我们体内的吗?是否所有这些不同类型的触摸感觉都有一个不同的特定分子负责?
Ardem Patapoutian
当然，分子是不同的。温度传感器的温度范围有很大的不同。冷，热，暖都是不同的。
从2000年到2010年，我的实验室研究温度感觉。例如，我们发现了第一个冷激活离子通道。它最终还是薄荷脑的受体。当你使用这些口香糖或牙膏时，你的口腔会产生一种冷却的感觉，它会劫持冷激活通道。
布莱恩·雷斯尼克
目标是找到负责每种感觉的传感器吗?
Ardem Patapoutian
是的。在寻找传感器的意义上，似乎已经起作用的是一种非常简化的方法。
布莱恩·雷斯尼克
这些传感器中的一些仍然难以捉摸吗?
Ardem Patapoutian
绝对的。没有压电模型，你就没有触觉，没有本体感觉。然而，急性触摸——锤子击打你的手指的那种“哎哟”的感觉——这些离子通道的身份导致了急性疼痛仍然是未知的。
布莱恩·雷斯尼克
我不知道这对哲学的影响是否大于对科学的影响，但我们仅仅是所有这些输入的总和吗?
Ardem Patapoutian
我认为我们必须清楚地认识到，感官生物学并没有告诉我们现实。它代表了现实。
(现实)与这些感觉密切相关。但我要强调的是，这是一种近似。我们根据自己的感官系统来解读世界。
帮助我们探索未知
我们的世界有什么总是让你感到好奇?填写这张简短的谷歌表格，我们可能会在未来的《无法解释》节目中调查你的问题，这是我们关于科学中最迷人的未解问题的新播客。
布莱恩·雷斯尼克
我在想本体感受。我看到一个没有压电受体的人试图闭着眼睛去摸她面前桌子上的一个球。但她做不到。我问她:“闭上眼睛是什么感觉?”她说"我好像迷路了"
然后我试着去想当我闭上眼睛，能感觉到周围物体的位置时，我的感觉是什么。我也找不到合适的词来形容。
Ardem Patapoutian
它是意识。这就是我一直想说的。
布莱恩·雷斯尼克
那只是纯粹的意识吗?它只是意识?
Ardem Patapoutian
我想如果我把本体感觉称为意识，我会有麻烦的。但我认为，在最基本的层面上，意识的生理层面需要本体感觉。
