Tất cả chúng ta đều biết ớt rất cay và nóng, ngược lại bạc hà lại the và mát. Nhưng tại sao chúng ta lại có thể cảm nhận được điều đó? Trên lưỡi, và cả trên da chúng ta (tưởng tượng khi bạn xát ớt và bạc lên tên tay), hẳn phải có thứ gì đó đóng vai trò như một cảm biến cho phép thu nhận tín hiệu hóa học từ ớt và bạc hà. Cụ thể ở đây là hai phân tử capsaicin tạo lên vị cay cho ớt và menthol tạo ra vị the mát cho bạc hà.
Từ thế kỷ 17, nhà triết học René Descartes đã hình dung ra những sợi dây mảnh dẻ kết nối từ bề mặt da tới não bộ chúng ta. Bằng cách này, ông nói một bàn chân trần chạm lên than hồng sẽ gửi được tín hiệu về não bộ khiến bạn thấy đau đớn vì bỏng rát.
Các khám phá sau đó đã tiết lộ sự tồn tại của các tế bào thần kinh cảm giác chuyên biệt trong não ghi lại những thay đổi tinh tế ngoài môi trường xung quanh chúng ta. Hai nhà khoa học Joseph Erlanger và Herbert Gasser đã nhận được một giải Nobel Y học năm 1944 vì khám phá ra các loại sợi thần kinh cảm giác khác nhau phản ứng với các kích thích khác nhau.
Kể từ đó, người ta đã chứng minh được rằng các tế bào thần kinh có khả năng chuyên biệt hóa cao để phát hiện và chuyển tải các loại kích thích khác nhau, cho phép con người nhận thức được muôn vàn sắc thái xung quanh môi trường sống của mình.
Nhưng toàn bộ quá trình đó chỉ mới gói gọn trong khuôn khổ các tín hiệu thần kinh. Vẫn còn một mấu chốt cuối cùng cần giải quyết, đó là cách mà cơ thể cảm nhận nhiệt độ và xúc giác:
Ở ngay chính ranh giới giữa cơ thể bên trong chúng ta và môi trường bên ngoài phải tồn tại một thứ gì đó chuyển được tín hiệu hóa học và cơ học thành xung điện thần kinh, thì xung thần kinh này mới truyền được về não bộ.
Bây giờ, nếu bạn phát hiện được đó là thụ thể TRPV1, thứ phản ứng với capsaicin theo cùng một cách nó phản ứng với nhiệt độ cao trên 43 độ C. Và thụ thể TRPM8 phản ứng với menthol giống với nhiệt độ lạnh, thì bạn xứng đáng được trao một giải Nobel Y học. Bởi điều này sẽ mở ra một chân trời mới cho phép các hãng dược phẩm tạo ra được nhiều loại thuốc bao gồm thuốc giảm đau, hen suyễn và cả thuốc ung thư.
Đáng tiếc cơ hội của bạn đã qua, bởi khám phá đó đã được thực hiện bởi hai nhà khoa học người Mỹ David Julius và Ardem Patapoutian từ 30 năm về trước. Tháng 10 năm nay, họ vừa nhận được giải Nobel Y học 2021 “vì những khám phá của mình về các thụ thể nhiệt độ và xúc giác”.
Và đây là lời giải thích của Julius và Patapoutian cho câu hỏi đơn giản ấy: Tại sao ăn ớt thì nóng, ăn bạc hà thì mát?
