感觉出触觉敏感度的细微差别

最新研究发现，一种由指尖独特结构产生的大型蛋白质——迈斯纳小体(Meissner小体)在触觉灵敏度方面起着重要作用。19世纪50年代，乔治·迈斯纳(Georg Meissner)发现了迈斯纳小体，它是一种椭圆形的胶囊，存在于指尖和嘴唇中，充满了与神经末梢缠绕在一起的细胞，神经末梢向大脑发送“触摸”信号。

“一个半世纪,人看着触觉小体,说“这是一个美丽的结构,但我们真的不知道它的存在,”加里·列文教授说,躯体感觉的分子生理实验室负责人马克斯·德尔布吕克分子医学中心的亥姆霍兹联合会。发表在杂志上自然神经科学，他和他的团队表明了一个蛋白质需要由迈斯纳小体制造，以保持正常的触觉感知。

迎宾连接

基于之前对听觉和触觉感官系统之间相互作用的研究，Lewin和他的同事们怀疑蛋白质USH2A可能与触觉有关。这种编码USH2A蛋白的基因突变在Usher综合征中很常见。Usher综合征是一种遗传性人类疾病，包括听力丧失、隧道视觉和部分触觉敏感度丧失。

为了进行调查，研究人员对13名患有Usher综合征的西班牙患者进行了研究，这些患者具有影响USH2A蛋白的特定突变。他们想找出病人能感知到的小指上最小的震动是什么。研究人员还测试了他们对温度变化和小针刺的感知。他们对健康的志愿者进行了同样的测试，以比较结果，这些志愿者大多是MDC的同事。

患有亚瑟综合征的患者可以感测温度变化和温和疼痛与健康对照相似，但对非常小的振动有显着降低的敏感性。在亚瑟患者可以感受到它们之前，振动是必要的，平均需要四次。

“我们对触摸非常敏感，”卢因说。“如果你有非常好的触觉，你可以用手指察觉到非常精细的丝绸和更精细的丝绸之间的区别。可是鄂榭医院的病人看不出其中的区别。”

令人惊讶的结果

虽然这一点人类研究表明USH2A蛋白对触摸很重要，但没有解释如何或为什么。因此，研究人员转向了老鼠。首先，这项研究的主要作者Fred Schwaller向James Poulet教授领导的神经回路和行为实验室寻求帮助。James Poulet教授帮助他训练健康的老鼠和没有USH2A蛋白的老鼠，当它们感到前爪有非常小的震动时，它们就能做出反应。就像Usher患者一样，没有USH2A蛋白的小鼠需要更大的刺激才能感觉到震动，但正常的检测到温度变化和轻微的疼痛，这表明这种机制在进化过程中是高度保守的。

“看到病人和动物模型之间的匹配是令人惊讶的。卢因实验室的科学家Valérie Bégay博士说，他也参与了这项研究。

在荧光标记物的帮助下，Schwaller发现这种蛋白质是由Meissner小体中的细胞产生的，而不是他们所预期的在神经细胞中。“令我们惊讶的是，我们不能在感觉神经元中检测到USH2A蛋白;它不在那里，”卢因说。这清楚地证明了迈斯纳小体通过产生USH2A蛋白对精细的触觉感知是必不可少的。

更多学习

与体内其他分子相比，USH2A蛋白相当大，它位于小体细胞的细胞外基质中。自触摸灵敏度Lewin的理论是，它充当了一个物理连接器，帮助传递信息触碰从指尖外到小体内神经末梢的振动。他的团队正在积极研究这一理论，他也很想知道这种蛋白质与其他什么元素相互作用。他表示:“它可能不会单独发挥作用。”

这一发现可能有助于Usher患者相关听力和视力损失的研究。虽然这种蛋白质在这些系统中不太可能以同样的方式工作，但它可能为USH2A基因的突变如何影响这些感觉提供一些线索。

研究人员尤其感激MDC的同事，他们自愿参与这项研究，提供了必要的控制数据。在过去的几年中，有超过100人参与其中。“你需要良好的控制来增加你对数据的信心，但很难找到足够的志愿者愿意在一小时或一个半小时内集中注意力，”Bégay说。“争取民主变革运动同事的支持是无价的。”

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