一些感人的研究荣获 2021 年诺贝尔生理学或医学奖。加州大学旧金山分校的 David Julius 和加州拉霍亚斯克里普斯研究所的 Ardem Patapoutian 于 10 月 4 日获奖，表彰他们在识别神经细胞上检测热、冷和压力的传感器方面的研究。
获奖者发现了一种称为受体的蛋白质，可以将辣椒或热炉的灼热、薄荷醇的清凉感或拥抱的压力转化为可以发送到大脑的神经信号。这些蛋白质对于触觉和疼痛感至关重要。
马里兰州贝塞斯达美国国家神经疾病和中风研究所所长沃尔特·科罗谢茨 (Walter Koroshetz) 表示，认识到触觉基础研究非常重要，因为“它是神经系统的一项基本功能，是我们对环境做出反应的方式”。
神经科学家、颁发生理学或医学奖的卡罗林斯卡学院诺贝尔大会成员阿卜杜勒·埃尔·马尼拉（Abdel El Manira）表示，温度传感器会警告火灾或极冷的危险。
触觉感受器对于感觉我们身体部位在空间中的位置非常重要。“没有他们，我们就无法站立。我们将无法触摸或感受周围的环境，”埃尔马尼拉说。“在过去的一年里，我们一直在保持社交距离。我们错过了触摸的感觉，错过了彼此拥抱时那种温暖的感觉。”
帕塔普蒂安在新闻发布会上表示，尽管触摸很重要，但“触摸可能是人们认为理所当然的感觉”。
科罗谢茨说，在朱利叶斯和帕塔普蒂安开始他们的工作之前，科学家们多年来一直在寻找触觉和温度感受器。“每个人都知道 [受体] 在那里，但没有人能找到它们，”他说。然后，两位获奖者想出了一些巧妙的方法来探测难以捉摸的蛋白质。
生物化学家、分子生理学家、霍华德休斯医学研究所受托人朱利叶斯使用辣椒素（一种为辣椒提供热量的化合物）来发现受体蛋白，使人们能够感受到辣椒的灼烧感。他在新闻发布会上说，当时他并不知道受体 TRPV1 也会对热做出反应。这个发现是后来才出现的。
朱利叶斯说：“医学上的一些伟大进步……始于人们只是追随自己的好奇心，而事先并不知道它们有一天会派上用场。”
这种蛋白质是一种离子通道，是一种位于细胞膜中的分子门，它的打开或关闭可控制带电原子或分子流入或流出细胞。在这种情况下，当 TRPV1 遇到辣椒素或热量时，它会打开，允许带电的钙离子进入细胞。大量的钙会触发电信号，这些信号被发送到大脑以警告有热物质。
他说，蛋白质形状的微小变化究竟如何使其能够向大脑传达微小的温度差异，例如感知房间何时比平常暖和几度，仍然是朱利叶斯希望解决的一个谜。
Julius 使用冬季新鲜的复合薄荷醇发现了 TRPM8，一种冷感受体蛋白（序列号：2002 年 2 月 13 日）。神经科学家和霍华德休斯医学研究所研究员帕塔普蒂安独立工作，同时发现了这种受体。
在花了大约一年的时间在实验室培养皿中刺探神经细胞后，Patapoutian 还发现了一种受体蛋白 PIEZO1，它会响应机械压力而打开。这种蛋白质以希腊语中的压力一词命名，另一种名为 PIEZO2 的蛋白质可以让人们感受到触摸（序列号：2014 年 12 月 4 日）。
PIEZO2 是皮肤中称为默克尔细胞的神经细胞上的受体，可以感知光的触摸和爱抚（序列号：2009 年 6 月 18 日 ）。它还有助于肺部神经防止器官过度膨胀，对膀胱和肠道功能很重要。 序列号：2016 年 12 月 21 日）。Koroshetz 说，缺乏 PIEZO2 的儿童存在平衡问题，无法感觉自己的四肢在哪里。“当他们伸手去抓东西时，他们必须看看自己的手指在哪里。”压力感应异常也可能导致青光眼和高血压。PIEZO1 还参与调节血液中的铁含量。
触觉和温度感受器也可能参与疼痛的处理。但是，尽管药物开发具有潜力，但制药公司一直在努力利用这些通道开发新的治疗方法，柏林马克斯德尔布吕克分子医学中心的实验室研究躯体感觉的分子生理学的加里·勒温 (Gary Lewin) 说。
一个主要的障碍来自这样一个事实：针对 TRPV1（参与感知热的受体）的药物往往会引起发烧。Lewin 说，其他密切相关的受体可能更有前途。“这两项发现确实推动了疼痛研究领域的发展。但我们确实还处于起步阶段——还有大量的东西有待发现。”基于这些受体的治疗可以提供一种替代阿片类药物等成瘾性止痛药的方法。
帕塔普蒂安说，由于触觉感受器涉及如此多的身体过程，因此针对它们的治疗需要局部化，例如使用皮肤贴片或直接向受影响的器官输送药物。
Julius 和 Patapoutian 将平分 1000 万瑞典克朗的奖金，即超过 110 万美元。
未公开的号码和手机设置为静音意味着诺贝尔委员会必须通过亲属来追踪获奖者。朱利叶斯是通过嫂子得知获奖消息的。Patapoutian 接到了他 94 岁的父亲打来的电话，转达了这一消息。“我想即使你打开了‘请勿打扰’，你最喜欢的人仍然可以给你打电话，”他说。“这最终成为一个非常特别的时刻。”
