哥伦比亚科学家识别触摸感的关键细胞

纽约，纽约，2014年4月6日 - 在今天在线发布的研究自然一支哥伦比亚大学医学中心研究人员，由艾伦·卢克金，博士，硕士学生物学副教授，解决了一个古老的触摸之谜：皮肤表面下方的细胞如何让我们感到精细的细节和纹理。

触摸是感官神经科学的最后一个前沿。自20世纪初以来，发起视觉棒和锥形细胞和光敏受体的细胞和分子 - 越来越清楚了嗅觉，味道和听觉的感官。但几乎没有任何众所周知的细胞和分子，负责启动我们的触感感。

本研究是第一个使用Optogenetics的新方法 - 一种使用光作为信号系统的新方法，以便在对皮肤细胞的需求上打开和关闭神经元以确定它们的功能和通信方式。

该团队表明，称为Merkel细胞的皮肤细胞可以感觉到触摸，并且它们几乎用皮肤的神经元在手套上工作，以创造我们认为是细节和纹理的内容。

“这些实验是首次直接证明，即默克尔电池可以将触摸触摸进入神经信号，该神经信号将信息传输到大脑上关于我们周围世界的世界，”Lumpkin博士说。

结果不仅描述了我们对触摸触觉的理解的关键进步，而且可能会刺激敏感 - 触摸感知丧失的研究。

已知几种条件 - 包括糖尿病和一些癌症化学疗法治疗以及正常衰老 - 可降低敏感性触摸。Merkel细胞在20多岁时开始消失，同时触觉敏锐性开始下降。“没有人测试了梅尔克尔细胞的损失是否导致衰老丧失 - 它可能是一个巧合 - 但这是我们对追求感兴趣的问题，”Lumpkin博士说。

在未来，这些发现可以向设计设计新的“智能”假肢，以恢复触摸感染的肢体术语，并引入新的靶向治疗慢性瘙痒等皮肤疾病的目标。

该研究与团队与合作的第二次研究一起发表Scripps研究所。伴随研究识别皮肤细胞中的触摸激活分子，称为压电2的基因，其发现具有显着提高触摸感知领域的潜力。

“新发现应该打开皮肤生物学领域，并揭示了感觉如何启动，”Lumpkin博士说。其他类型的皮肤细胞也可能在触摸的感觉中发挥作用，以及不太愉快的皮肤感，例如瘙痒。现在可以应用于Merkel细胞的Lumpkin的团队博士的相同的光学机构技术可以应用于其他皮肤细胞以回答这些问题。

“这是我们领域的令人兴奋的时刻，因为仍然有很大的问题来回答，现代神经科学的工具给了我们一种解决他们的方法，”她说。

作者宣称没有利益冲突。

该研究得到了NIH（R01AR051219.那R21AR062307那R01DE022358那T32HL087745那F32NS080544那P30AR044535.那P30CA013696.， 和P30CA125123），对来自的年轻科学家的研究奖学金日本促进科学学会（24-7585）和Mcnair基金会。

本文的其他作者是：Srdjan Maksimovic（哥伦比亚），Masashi Nakatani（哥伦比亚和Keio University，Japan），Yoshichika Baba（哥伦比亚），AISLYN NELSON（哥伦比亚和贝勒医学院），KARA MARSHALL（哥伦比亚），斯科特Wellnitz（Baylor），Pervez Firozi（Baylor），Seung-Hyun Woo（Scripps Research Institute），Sanjeev Ranade（Scripps）和Ardem Patapoutian（Scripps）。

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