在一项关于人类触觉的新研究中，科学家们发现了不少于16种不同类型的神经细胞。人类、老鼠和猕猴之间的比较既有相似之处，也有显著差异。这项研究是伦敦大学的研究人员合作进行的墨水öping瑞典大学和卡罗林斯卡学院以及美国宾夕法尼亚大学的研究成果，已发表于自然神经科学．

“我们的研究提供了人类触觉的全景视图。下一步，我们想要绘制我们已经识别的不同类型的神经细胞的肖像，”linköping大学教授ha kan Olausson在谈到发表在《自然神经科学》上的研究时说。

我们通过躯体感觉系统感知触觉、温度和疼痛。一种普遍的理解是，每种感觉都有一种特定类型的神经细胞，比如疼痛、愉悦的触摸或寒冷。但目前的研究结果挑战了这一观点，并表明身体感觉可能比这复杂得多。

我们今天关于神经系统如何工作的大部分知识都来自于对动物的研究。但是，举例来说，老鼠和人类之间有多大的相似之处呢？动物研究中的许多发现尚未在人类研究中得到证实。其中一个原因可能是我们对它如何在人类中起作用的理解不足。因此，目前这项研究背后的研究人员想要创建一个与人类躯体感觉有关的不同类型神经细胞的详细图谱，并将其与小鼠和猕猴（一种灵长类动物）的神经细胞进行比较。

在这项研究中，宾夕法尼亚大学（University of Pennsylvania）副教授罗文琴（Wenqin Luo）领导的一个研究小组对单个神经细胞使用的基因进行了详细分析，即所谓的深度RNA测序。具有相似基因表达谱的神经细胞被归类为一种感觉神经细胞类型。通过这种方法，他们鉴定出了人类16种不同类型的神经细胞。随着研究人员分析更多的细胞，他们可能会发现更多不同类型的感觉神经细胞。

神经细胞基因表达分析提供了不同细胞类型的细胞机制的图像。下一个问题是这与神经细胞功能有什么关系。如果一个神经细胞产生一种可以探测到热的蛋白质，这是否意味着这个神经细胞对热有反应？

目前的研究首次将不同类型神经细胞中的基因表达与它们的实际功能联系起来。为了研究神经细胞的功能，由Saad Nagi和hamatkan Olausson领导的linköping大学的一个研究小组使用了一种方法，使研究人员能够一次听到一个神经细胞的神经信号。使用这种被称为微神经摄影的方法，研究人员可以使清醒的参与者的皮肤神经细胞受到温度、触摸或某些化学物质的影响，并“监听”单个神经细胞，以发现该特定神经细胞是否有反应并向大脑发送信号。

在这些实验中，研究人员取得了一些发现，如果没有绘制不同类型神经细胞的细胞机制给他们新的测试思路，这些发现是不可能实现的。其中一项发现涉及一种对愉悦触摸有反应的神经细胞。研究人员意外地发现，这种细胞类型对加热和辣椒素也有反应，辣椒素是给辣椒提供热量的物质。对辣椒素的反应是痛觉神经细胞的典型反应，因此触感神经细胞对这种刺激的反应令研究人员感到惊讶。此外，这种神经细胞类型也对冷却有反应，尽管它不产生迄今为止已知的唯一一种发出冷感知信号的蛋白质。这一发现不能用已知的细胞机制来解释，这表明还有另一种尚未被发现的检测寒冷的机制。作者推测，这些神经细胞形成了一个完整的感觉通路，产生愉悦的感觉。

另一个例子是一种传导速度非常快的痛觉神经细胞，它被发现对无痛的冷却和薄荷醇有反应。

“人们普遍认为神经细胞是非常特殊的——一种类型的神经细胞检测寒冷，另一种感知特定的振动频率，第三种对压力做出反应，等等。我们经常用这些术语来谈论它。但我们看到情况比这复杂得多，”linköping大学副教授萨阿德·纳吉（Saad Nagi）说。

那么老鼠、猕猴和人类之间的比较呢？我们有多相似？研究人员在研究中发现的16种神经细胞中，有许多在物种之间大致相似。研究人员发现，最大的区别在于，它们能非常迅速地传导痛觉神经细胞，对可能造成伤害的刺激做出反应。2019年，同一组人在linköping使用微神经摄影技术首次在人类身上发现了这些细胞。与老鼠相比，人类有更多的疼痛神经细胞，这种细胞可以高速向大脑发送疼痛信号。为什么会这样，这项研究无法回答，但研究人员有一个理论：

“事实上，与老鼠相比，人类发出疼痛信号的速度要快得多，这可能只是身体大小的反映。老鼠不需要如此快速的神经信号。但在人类中，距离更远，信号需要更快地发送到大脑；否则，在你做出反应和退缩之前，你就已经受伤了，”ha kan Olausson说。

这项研究是由卡罗林斯卡研究所的patrick Ernfors研究小组、宾夕法尼亚大学的Wenqin Luo研究小组以及linköping大学的ha kan Olausson和Saad Nagi研究小组合作完成的。这项研究的财政支持由美国国立卫生研究院、瑞典研究委员会、ALF资助区Östergötland和克努特和爱丽丝·瓦伦堡基金会提供。