牙齿表面覆盖着一层坚硬的牙釉质,保护内部组织的同时还增强了咀嚼食物的能力。这层牙釉质像牙齿的铠甲,只要不触及铠甲之下的组织,酸甜苦辣的滋味和冷热便不易被牙齿察觉到。可一旦出现蛀牙,牙齿就会变得非常敏感。相信大家都有过这样的体验:吃雪糕喝冷饮时,感觉牙齿冷得“发抖”,这是什么原因呢?
其实,我们的牙齿中藏着一整套可以感知寒冷等刺激的系统——温度传感器,而这也正是许多蛀牙患者在吃雪糕时感到疼痛的原因。
不光是牙齿,人体全身都分布着各种温度传感器,它们将收集到的温度信息汇报给大脑中的体温调节中枢,中枢再指挥身体做出适宜的反应。
你是否有过这样的体验:随着四季的更迭,我们可以知冷暖而添衣减衣,但是牙齿感受到了冷暖,却常常表现为牙痛。那么,为什么牙齿会把温度信号变成痛觉信号呢?
其实,这是因为在成牙本质细胞中,含有能够感知温度下降的冷敏感蛋白TRPC5和TRPC1,它们能将感知到的寒冷最终转化为大脑中的痛感。
研究表明,寒冷刺激会使神经活动变得兴奋,这说明牙齿感知到了寒冷;而在牙齿缺少TRPC5冷敏感蛋白的实验组中,同样的刺激并不会使神经兴奋。也就是说,TRPC5是感知寒冷的重要途径。并且,TRPC1也有类似的效应。
科学家们将成牙本质细胞中的TRPC5分离出来,在一个细胞上表达大量的TRPC5,我们可以理解为这一过程就是让某个细胞中的TRPC5含量大量增加。结果显示,这个细胞对寒冷刺激非常敏感,且可以将刺激信号更快速地传导到大脑,并在大脑中转化为痛觉感受。
本质上来说,人体对于各个体征的调控,就是对于化学系统的利用。当化学物质在细胞膜内外浓度差异足够大,其带来的电荷量改变会以电信号的形式,通过神经元快速传导到发挥指挥官作用的中枢系统。接收到这个信号的中枢系统会进行信息的整合与处理,从而判断出在当下环境,人体应该采取的应对措施。
对于人体的感觉系统来说,每一种信号都是一种特异性的提示。春暖冬凉我们能感受到,酸甜苦辣我们能品尝到。更重要的是,不同的感觉能帮助我们尽早发现和抵御疾病。