嚼一片薄荷叶，并不会降低口腔温度，却能像吃冰块一样感到凉爽，为什么？秋冬将至，身体如何感受阵阵寒凉？生物体不断进化以适应不断变化的环境条件，其中对冷、热和触觉的感知能力对人类的生存至关重要，也是人类与周围世界互动的基础。当我们在感知周围世界所发生的一切，并觉得“习以为常”的时候，在戴维·朱利叶斯(DavidJulius)和阿德姆·帕塔普蒂安(ArdemPatapoutian)这两位科学家看来，却曾是一片崭新的研究领域。
今天（北京时间12月10日），年诺贝尔生物学或医学奖颁予了戴维·朱利叶斯(DavidJulius)和阿德姆·帕塔普蒂安(ArdemPatapoutian)，以表彰两位科学家在“发现温度和触觉感受器”方面作出的突破性贡献，他们揭开了热、冷和机械力如何触发神经冲动的秘密，让我们更加了解了人体是如何感知和适应周围世界的。
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探秘诺奖背后神奇的凉感
去年，一款充满活力的时尚饮品—莫吉托(Mojito)伴随着周杰伦的同名新歌风靡了整个夏季。莫吉托，是一种起源于古巴的鸡尾酒，由五种缺一不可的原材料调制而成，这五种原材料分别是淡朗姆酒、甘蔗汁、苏打水、青柠和薄荷。其中起到画龙点睛作用的，便是那味道清爽的新鲜薄荷叶，它不仅被加入酒中用以调和朗姆酒的烈性，而且被专门点缀在杯口当作装饰。这种散发着清凉芬芳、令人赏心悦目的翠绿叶片——薄荷，便成为了时尚饮品莫吉托的“灵*之叶”。
薄荷清凉的灵*之叶
关于“薄荷”名字的来源，还有一个有趣的传说。传说冥王哈迪斯一次偶遇了美丽动人的精灵曼茜(Menthe)，对她一见钟情，深深迷住，并且对曼茜展开了热烈追求。冥王的妻子佩瑟芬妮得知此事极为震怒，满腔的嫉妒使她决心要报复曼茜。于是，她便利用自己的法术将曼茜变成了小河边一株任人践踏的小草，想借此使冥王忘记自己的小情人。内心坚强的曼茜虽然变成了不起眼的小草，却拥有了一种清凉怡人的独特芬芳，而且越是被摧残践踏，这种芳香就越发浓烈袭人。于是，人们就把这种水边的芳草称为薄荷的拉丁名为Mentha。和其他许多花卉一样，这个名字的由来与希腊神话有关，记述的是一段离奇的爱情悲剧。薄荷(Mentha)，便被视为水泽精灵曼茜的化身。因此，薄荷在人们的心目中是一种充满希望的植物。
薄荷最早盛产于地中海地区及西亚一带。它的香气清新怡人，历来受到人们的普遍青睐。就像其他的草药一样，古代埃及人、希腊人、罗马人都已懂得利用它。据说，古代罗马人、希腊人都很推崇薄荷的清凉味道，古希腊的男人们会使用薄荷香水喷在身上，提升自己的魅力；古罗马人常常会把薄荷叶放到洗澡水中，不仅能够清凉提神，还能够滋养肌肤；人们还会在节日和庆典的时候佩戴薄荷织成的花环。古罗马人还会在宴席上顶着薄荷叶编成的头冠，显然是要借助它解*的功能。当然，他们也不反对用薄荷来制酒。希伯来人则用它做香水。
后来，薄荷从欧洲经西伯利亚、*和喜马拉雅三路传入我国，经过多年的适生栽培，逐渐融入华夏大地，成为各地房前屋后广泛栽种并深受大家喜爱的邻家草本。
薄荷为什么“凉凉”？
几千年来，薄荷能够始终受到人们喜爱的原因，不外乎薄荷所独特的香味给人的一种沁入心扉的清凉感。薄荷的这些特性，正是薄荷茎叶中含量最高的特殊挥发油物质—薄荷醇在发挥作用。在薄荷新鲜叶片的数十种挥发油物质中，薄荷醇的含量高达77%。这种特殊的挥发油物质具有三个手性中心，共有8种立体异构体，其中的左旋薄荷醇带有轻快微甜的气味，且具有强烈的清凉作用。薄荷之所以会让人产生清凉的感受，是因为薄荷醇能激活口腔和皮肤神经末梢上专门感受寒冷的受体蛋白的离子通道，使其迅速运转起来，进而接收到一种类似寒冷的刺激。因此，当人们在揉碎薄荷的叶片，受到挥发出来的薄荷醇的刺激时，人体皮肤或口腔神经末梢上的受体蛋白就会向大脑传输信号，使人们产生一种凉飕飕的错觉。正因为有着如此丰富的芳香挥发油成分，薄荷由此成为一种用途极其广泛的赋香剂，被应用于食品饮料及其他生活用品的生产之中。
凉，是味道、风味还是体觉？
不同于我们日常经常会把灼热的“辣”错误地归属于所谓味觉的“酸、甜、苦、辣、咸”组合，实际上，不论是薄荷还是冰块的“凉”，究其本质都是一种化学物理觉（Chemesthesis）。而在五种感觉（视觉、听觉、味觉、嗅觉和化学物理觉）中，由化学刺激物质引发的皮肤或粘膜的化学感受性的体觉（也就是化学物理觉）可能是最多样的，也是最难以理解的。它描述了感知机械力（触觉）、化学刺激（痛觉）和温度（温度觉）的能力。
图片来自网络：《化学物理觉——饮食中味觉和嗅觉之外的感觉》，中国轻工业出版社，年8月
在二位科学家发现温度和触觉感受器之前，温度感觉已经被研究了一个多世纪。在十九世纪末，著名神经学家Charles-douardBrown-Séquard发现脊髓的半切面可能影响温度觉。但人类对神经系统如何感知和解释环境的理解仍然包含一个基本的未解之谜：温度和机械刺激如何在神经系统中转化为电脉冲。
年末，戴维·朱利叶斯通过分析辣椒素如何引起人体接触时的燃烧感觉，确定了人体拥有辣椒素可以激活的、可以引起疼痛感觉的神经细胞，但这种化学物质究竟如何发挥这种作用仍待解决。
基于上述发现，阿代姆·帕塔博蒂安及其同事创建了一个包含数百万DNA片段的文库，这些DNA片段对应于感觉神经元所表达的基因，这些神经元可以对疼痛、热量和触摸做出反应。阿代姆和同事们假设，该文库将包含一个能够与辣椒素反应的蛋白质的DNA片段编码，随后经过探索研究，阿代姆·帕塔博蒂发现了能够使细胞对辣椒素敏感的基因，这种新发现的辣椒素受体后来被命名为TRPV1。
图片来源：果壳网（戴维·朱利叶斯利用辣椒中的辣椒素找到了TRPV1，当温度达到令人疼痛的程度时，这种离子通道会被激活）
此外，戴维·朱利叶斯在美国国家科学院的