为什么吃火锅会辣得嘴巴疼？2021年诺贝尔生理学或医学奖的2位获得者给出了答案。
据诺贝尔奖官网消息，北京时间4日下午，2021年诺贝尔生理学或医学奖率先揭晓，美国科学家大卫·朱利叶斯(David Julius)和阿登·帕塔普蒂安(Ardem Patapoutian)因在“发现温度和触觉感受器”方面的贡献获奖。
由此，2021年“诺奖周”正式开跑。作为最具威望的医学研究奖项之一，从历年的诺贝尔生理学或医学奖获奖名单中，也不难一探逾百年医学发展所取得的重大成果。
图源：诺贝尔奖官网
获奖者是谁
据诺贝尔官网介绍，戴维·朱利叶斯1955年出生于美国纽约。1984年，他在加州大学伯克利分校获得博士学位，并在纽约哥伦比亚大学成为博士后。戴维·朱利叶斯于1989年受聘于加州大学旧金山分校，目前是该校的教授。
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朱利叶斯2004年入选美国科学院院士，2010年因“皮肤感知疼痛刺激和温度并产生疼痛超敏反应的分子机制的开创性发现”获邵逸夫奖，同年也获得阿斯图里亚斯亲王奖科学技术奖。2017年获加拿大盖尔德纳国际奖。朱利叶斯的研究工作主要集中在了解感官系统如何让我们感知我们的世界。其中一个代表性方面是利用天然物质的力量来阐明触觉和痛觉的分子机制。例如，辣椒中的主要辛辣成分辣椒素如何引起灼痛，以及薄荷叶中的清凉剂薄荷醇如何唤起冰冷的清凉感。
另一位获奖者阿登·帕塔普蒂安1967年出生于黎巴嫩贝鲁特。年轻时，他从饱受战争蹂躏的贝鲁特搬到美国洛杉矶，并于1996年获得了美国帕萨迪纳加州理工学院的博士学位。他是加州大学旧金山分校的博士后研究员。自2000年以来，他任职于加州拉霍亚的斯克里普斯研究中心，目前是该中心的教授。2014年以来，他也是霍华德·休斯医学研究所的研究员。
帕塔普蒂安的主要研究方向是传感器的信号转导。在对于那些由于温度、机械力或细胞体积增加而被激活的新离子通道和受体的识别方面，帕塔普蒂安做出了重要贡献。
他们为什么获奖？
评奖委员会说，人们对热、冷和触觉的感知能力对生存至关重要，支撑着我们与周围世界的互动。在日常生活中，我们认为这些感觉理所当然，但神经冲动是如何产生的，从而使温度和压力可以被感知？今年的诺贝尔奖得主解决了这个问题。
David Julius 使用辣椒素来鉴定 TRPV1，这是一种由热痛激活的离子通道，使得我们了解温度变化如何在神经系统中诱导电信号。
大卫·朱利叶斯利用辣椒素（一种从辣椒中提取的刺激性化合物，能产生灼烧感）来识别皮肤神经末梢上对热做出反应的感应器。阿登·帕塔普蒂安利用压力敏感细胞发现了一种对皮肤和内部器官的机械刺激作出反应的新型感应器。这些突破性的发现引发了激烈的研究活动，使得人们对神经系统如何感知热、冷和机械刺激的理解迅速增加。两位获奖者指出，在人们理解感官与环境之间复杂的相互作用时，存在着关键的缺失环节。
Patapoutian 使用培养的机械敏感细胞来识别由机械力激活的离子通道。经过艰苦的工作，他们发现了 Piezo1 和 Piezo2。
据悉，今年诺贝尔生理学或医学奖获得者的开创性发现解释了热、冷和触摸如何在我们的神经系统中引发信号。识别出的离子通道对认识许多生理过程和疾病状况都很重要。
这并不是“冷门”
值得注意的是，研究“躯体感”，并不是一件冷门事。
据解放日报·上观新闻报道，记者第一时间采访基础研究、医学研究领域专家解读，“诺奖首度‘花落’疼痛领域，是医学文明的重要里程碑。麻醉领域中，镇痛、镇静和肌松是三大要素，诺奖正是对于‘镇痛’发展的高度肯定。两位科学家的研究将为解决多种疼痛药物靶点、乃至人工智能模仿触感等带来启示。”
这一新发现看似很“冷门”，其实与许多常见疾病的发生息息相关。曾在杜克大学做博士后的韩清见介绍，自己研究小儿自闭症会有痛觉缺损，基础研究进一步发现，也与TRPV1有关。此外急性瘙痒（如寻麻疹患者等），深究原因是机体组胺激活了TRPV1通道，导致瘙痒症状。上海交通大学医学院附属仁济医院麻醉科主任俞卫锋也补充，“疼和痒是互相制约的关系，很多人讨厌痛感，但它其实是一种保护性反射，人类对于疼痛的逃避反应，对生存是不可或缺的。”
今年的诺奖获得者的开创性发现解释了热、冷和触摸如何在我们的神经系统中引发信号，这些离子通道对许多生理过程和疾病发生来说非常重要
上海交通大学医学院附属瑞金医院神经内科主任刘军则介绍：人体外周感觉对于疾病发展、诊疗都有重要意义，除疼痛、压力之外，人体感受到的酸、麻也是来自神经末梢的感受。“一些临床患者因为反应迟缓或缺失，就会跌倒、影响行走等，还有一些顽固性疼痛患者，便是传感器异常。”
刘军说，两位诺奖科学家的研究除了对靶点、药物研发具有重要意义之外，也能为相关人工智能的发展起到理论作用。他具体阐述：一则能模拟高危环境，如温度和疼痛的关系，从而避免人群处于危险环境中。二则能为盲人、烧灼伤、四肢缺损患者等部分感觉缺失的人群，提供辅助的单一或复合感觉模仿。
在专家看来，如今一些机器传感器仍然较为粗糙，通过进一步研究触觉、疼痛等概念之间的关系后，或将大大提升此类人群的康复状态和生活质量。
此前“大热”mRNA意外落选
值得注意的是，此前外界普遍认为，mRNA技术研究背后的两位科学家卡塔林·考里科（Katalin Karikó）和德鲁·魏斯曼（Drew Weissman），会是今年诺贝尔奖获奖者的最有力人选，这一mRNA技术研究是目前多款新冠疫苗的制造基础。这两位科学家此前已获得今年的拉斯克奖（Lasker Awards）和突破奖（Breakthrough Prizes），以往这两项医学领域大奖的获奖者中，很多都会继而获得当年的诺贝尔奖。
未来几天，还有5项奖项将揭晓
诺贝尔物理学奖将于北京时间10月5日17时45分公布；
诺贝尔化学奖将于北京时间10月6日17时45分公布；
诺贝尔文学奖将于北京时间10月7日19时公布；
诺贝尔和平奖将于北京时间10月8日17时公布；
瑞典央行纪念阿尔弗雷德·诺贝尔经济学奖将于北京时间10月11日17时45分公布。
过去6年诺贝尔生理学或医学奖得主名单
2020年——美英三位科学家Harvey J. Alter、Michael Houghton、Charles M. Rice获奖，获奖理由是“发现丙型肝炎病毒”。
2019年——美英三位科学家William G. Kaelin Jr、Peter J. Ratcliffe和Gregg L. Semenza获奖，获奖理由是“发现了细胞如何感知和适应氧气的可用性”。
2018年——美国科学家James P. Allision和日本科学家Tasuku Honjo获奖，获奖理由是“发现了抑制负面免疫调节的癌症疗法”。
2017年——三位美国科学家Jeffrey C. Hall、Michael Rosbash和Michael W. Young获奖，获奖理由是“发现了调控昼夜节律的分子机制”。
2016年——日本科学家Yoshinori Ohsumi获奖，获奖理由是“发现了细胞自噬机制”。
2015年——中国科学家屠呦呦获奖，获奖理由是“有关疟疾新疗法的发现”；另外两位获奖科学家为爱尔兰的William C. Campbell和日本的Satoshi Omura，获奖理由是“有关蛔虫寄生虫感染新疗法的发现”。
历年获奖者分析
总体情况：1901年-2021年颁发了112次诺贝尔生理学或医学奖（9 次没有获奖），共有224位获奖者。
年龄分析：平均年龄超过50岁，最年轻获奖者为弗雷德里克·G·班廷（FrederickG.Banting），1923年获奖时年仅32岁；最年长获奖者为佩顿·鲁斯(PeytonRous)，1966年获奖时已经87岁。
性别分析：男性占了绝大部分，仅仅有12位女性获奖。
奖项共享情况：仅授予1人的，共出现了39次；授予2人的，共出现了34次；授予3人的，共出现了39次。
领域分析：主要颁发给生理学、遗传学、生物化学、代谢学、免疫学等领域。
国家分析：来自美国、英国、德国、法国、瑞典等国家的获奖者居多。
文章来源：券商中国；综合自：中国新闻网、每日经济新闻(博客,微博)、澎湃新闻、上观新闻、米内网
（责任编辑:张泓杨）