“本体感受”：人人都有第六感？

    正常人能够在不依赖视觉、听觉、味觉、触觉和嗅觉的前提下准确把握身体各部位的状态，其奥秘可追溯至运行于肌肉和肌腱当中的一套分子生物学“程序”。

    阅读下面这些文字前，请你先接受一项挑战：闭上眼睛，试着用手指触碰鼻子。

    这有什么难度？你不需要用到视觉、听觉、味觉、触觉和嗅觉当中的任何一种，就能顺利摸到自己的鼻子。在神经生理学领域，这种能力被称为“本体感受”，亦即美国斯克利普斯学院生物学家吴金铉（Seung-Hyun Woo）所称的“身体部位的位置感”。基于同样的原理，你不用盯着脚就能将脚从油门换到刹车上；双眼注视电影荧幕，仍能将爆米花扔进嘴里。

    其实，本体感受就是所谓的“第六感”，与另外的五感相比，我们对它的了解要少得多。科学家早已确定了与味觉和嗅觉相关的生物学因子，但对本体感受的研究长期落后。

    如今，在吴金铉及其同事的努力下，就这个领域的探究终于赶了上来。根据她的团队新近在《自然》杂志上刊发的论文，肌肉和肌腱中确实有着控制本体感受的关键分子：一种被称为Piezo2的蛋白质，它广泛存在于被称为“本体感受器”的特殊神经细胞膜中。

    杜克大学的神经生物学家约尔格·格兰德尔（Jorg Grandl）解释说，人体活动时，肌肉和肌腱就会拉伸，从而给本体感受器的细胞膜施加拉力。这种拉力先是让Piezo2 蛋白扭曲，并导致其中的一个通道开启；活跃的化学粒子快速穿越该通道，进入本体感受器细胞并形成电脉冲，后者再通过脊髓传递给大脑。整个过程只是几毫秒以内的事情。

    作为对比，研究者将老鼠身上的Piezo2基因去除后，这些实验对象便无法把握自己身体的状况。观察记录显示，它们经常朝异常位置伸展自己的腿脚，有时甚至是朝向空中而不是朝地面伸；它们行走时，肚子往往拖在地上，用“狗爬式”贴着地板“游”过去。

    另一组老鼠也接受了测试，以验证本体感受器起效的基本原理是检测拉力。研究者对这些老鼠做了基因修改，让它们的本体感受器发出红色荧光。接着，吴金铉及其同事将这些细胞取出并放进培养皿，然后用玻璃探头撩拨它们，测量由此产生的电脉冲。正像预测的那样，即便将老鼠的腿部肌肉从身体上切下，将其端部固定在柱子上加以拉伸，腿部肌肉仍然会发出同样的脉冲。只有那些缺失Piezo2的老鼠，才对撩拨和拉伸没有反应。

    实际上，Piezo2 不仅与本体感受有关，它在软骨中同样起到触觉传感器的作用。杜克大学的神经学家沃尔夫冈·利特克（Wolfgang Liedtke）发现，当软骨细胞承压（如膝关节承重）时，它们的Piezo2 蛋白和其他相关的蛋白也会被激活，让那些发信号的粒子进入。

    对部分人特别是肥胖症患者来说，体重导致的巨大压力意味着Piezo2总处于激活状态，它的异常将导致软骨细胞死亡，诱发关节炎。幸运的是，利特克发现了有针对性的治疗策略：从蜘蛛体内提取的一种被称为GsMTx4的化合物，能够钝化Piezo2，从而抑制软骨损伤。

    这一连串科研成果，围绕“感觉是什么”这个问题描绘出了一幅精细的画面。帮助人类检测温度、血压、甚至血液中化学物质浓度的蛋白质有很多，在这个庞大的阵列中，Piezo2蛋白只是一个子类。简而言之，能够为我们提供独特感知能力的蛋白质还有哪些，目前仍不得而知，但有一件事是肯定的：包括本体感受，人类的六感在分子生物学层面有着相通的基础。

    ▋美国《大西洋月刊》网站

[美] 埃本·拜因 编译 陈荣生