文章图片
文章图片
你吃过薄荷味的糖 ， 喝过薄荷味的饮料 ， 但你从来没想过 ， 为啥薄荷能让人感觉到清凉 。
科学家想过 ， 但是没想通 。 多年以来 ， 科学家们一直在思考薄荷为什么能给人提供清凉感 ， 但始终没有找到答案 。 最近 ， 来自杜克大学的Ying Yin率领其团队在《科学》杂志上发表论文 ， 破解了这个困扰人类多年的谜题 。 他们利用的技术 ， 是来自早在上个世纪70年代开发的低温电子显微镜 。
虽然这个技术看起来有点古老 ， 但是一直在不断更新改进 ， 具备了强大的功能 。 通过对小鼠神经元内感受冷的离子通道（ion channel）的观察 ， 发现了薄荷的秘密 。
所谓的离子通道 ， 就是生物体内的特定细胞相互连接 ， 接通到大脑 ， 就像是一条公路 ， 离子在这些细胞之间迅速传递 ， 触及大脑 ， 传播各种感觉信号 ， 这就是离子通道 。 在神经细胞外 ， 有一个脂质双层 ， 它们就是这个通道的大门 。 只有特定的物质或者感受传递过来时 ， 它们才会打开门户 ， 让离子传递 ， 最终把感受传递给大脑 。
研究人员指出：温度的下降或者某些特定化合物的接触 ， 都能够让哺乳动物感觉到冰凉 ， 其中就包括薄荷内所含有的薄荷醇（menthol） ， 又叫薄荷脑 。 科学家早就知道了薄荷醇能够让人感受到清凉 ， 但不知道人体的神经通道里哪部分负责感知它 。 也就是说 ， 科学家们找到了打开通道的钥匙 ， 但却没在通道的大门上找到钥匙孔 。
我们体内感受冷的离子通道 ， 叫做TRPM8 。 在神经元的细胞膜上的脂质中 ， 有一种磷脂叫磷脂酰肌醇二磷酸（PIP2） 。 PIP2已经被证明具有很强大的功能 ， 还有研究表明 ， 它可以和薄荷醇完美结合 ， 从而激活TRPM8离子通道 。
在被激活的情况下 ， 带正电的钠离子和钙离子就会涌入TRPM8的神经元 ， 改变细胞内的电荷 ， 触发神经元发出一种名叫动作电位的信号 。 就这样 ， 信号迅速传递 ， 就让我们感觉到清凉了 。
在此之前 ， 科学家们在对鸟类的研究中已经证明了这一点 。 不过 ， 尽管鸟类也有这种TRPM8蛋白 ， 但和哺乳动物相比 ， 在对温度和化学感知的敏感性方面还是存在一定的差别的 ， 这让科学家们始终不敢下定论 。
这一次 ， 研究人员利用冷冻电子显微镜技术 ， 捕捉到了小鼠体内TRPM8结构的快照 。 小鼠和我们一样都是哺乳动物 ， 如果能够在小鼠身上证明此前的猜想 ， 那就说明PIP2确实是感受薄荷清凉感的关键 。
通过冷冻电镜 ， 研究人员观察到了小鼠体内TRPM8结构的开放与闭合 ， 由此证明：确实是PIP2和薄荷醇之间的相互作用激活了离子通道TRPM8 ， 从而让人体感受到清凉的 。
【薄荷为何能产生清凉感？科学家利用50年前技术，破解了谜题】下一次吃薄荷味的食品或者喝薄荷味的饮料时 ， 记得是PIP2这种蛋白质打开了离子通道的大门 ， 是它让你在炎炎夏日中感受到清爽的 。
推荐阅读
- “纯种”结局都是毁灭，“杂种”才能继续生存
- 我国科学家证实人类是从鱼进化来的
- EGFR 20 ins突变非小细胞肺癌患者新选择：舒沃替尼
- 四维空间是什么样子？人类能不能打破三维空间，从而进入四维？
- 地球是活的，你是否有这样的想法？一位疯狂的科学家也是这样想的
- 君实生物特瑞普利单抗又一新适应症获批，为晚期非小细胞肺癌患者带来更多治疗选择
- 海尔生物：耐力和爆发力兼具
- Rezivertinib（BPI-7711）治疗EGFR T790M突变的非小细胞肺癌最新疗效数据
- 三代EGFR抑制剂Abivertinib治疗非小细胞肺癌的临床数据及安全性