在17世纪，哲学家勒内·笛卡尔设想了将皮肤的不同部分与大脑连接起来的线——通过这种方式，接触明火的脚会向大脑发送机械信号。约瑟夫·厄兰格和赫伯特·加瑟1944 年因发现不同类型的感觉神经纤维而获得诺贝尔生理学或医学奖，这些纤维对不同的刺激有反应，例如对疼痛和非疼痛触摸的反应。从那时起，已经证明神经细胞用于检测和转导不同类型的刺激，从而可以对我们周围的环境进行细微的感知。

据介绍，在上世纪90年代，美国旧金山加利福尼亚大学的大卫·朱利叶斯通过分析辣椒素如何引起我们接触辣椒时的灼烧感，发现了细胞对于这一化学化合物的敏感性。大家有生活体验，辣椒吃多了会感受到温度上升，也会有灼痛感，这也是当时选择辣椒素的原因。

采用基因解码系列技术中的表达克隆筛选实验，朱利叶斯和他的博士后Michael Caterina 发现表达VR1的细胞，获得了对辣椒素的敏感性。经过基因解码技术中的结构功分析发现，VR1基因编码了一种新的离子通道蛋白，这咱蛋白与存在于果蝇体内的TRP具有结构相似性，从而被命名为TRPV1。这一家族的通道最先是由美国加州大学伯克利分校 Gerald Rubin 实验室的博士后 Craig Montell在果蝇中克隆的。这个基因发生突变以后不能产生持久的视网膜电流而将其命名为瞬时受体电位（TRP）通道。关于人类是否有特异性的痛觉受体一直存在争论，大卫·朱利叶斯的发现不仅完美解释了温度感受。基因解码分析这一基因还可以作为一类新的镇痛药物靶点。

相关成果在当时以封面文章的形式发表于国际顶尖学术期刊《自然》（Nature），引起轰动。不过，朱利叶斯并未停下脚步。在研究蛋白质对热的反应能力时，发现了一种冷敏受体，它在感觉低温和吃到薄荷醇味道的口香糖时会被激活。后来，碰巧的是，获得诺奖的两位科学家独立地发现了另外一个TRP家族成员TRPM8，这是一种被证明会被寒冷激活的受体。这些重要发现带动了感觉生物学和痛觉等领域的‘起飞’。越来越多的科学家开始关注此类通道，它们的结构与功能不断被进一步解码——化学痛觉、癌症的转移、多囊性肾病变等都与之相关。这些发现不仅为人体痛觉异常、癌症转移、多囊性肾病的发生提供了更多的可供检测，从而提高准确性的基因，也为多种疾病的治疗提了个性化治疗的选择。

在2005年黄家学博士加入美国诺华基因组学研究所（GNF）时，有幸与Ardem Patapoutian（阿代姆·帕塔博蒂安）共事。那时，黄家学博士是GNF研究所的免疫学项目部 的研究人员，而阿代姆教授则在GNF领导了神经科学项目部。

疼痛，作为躯体感觉一种形式，是人体对外界产生反应并进而调节人体行为的一种信号刺激。它是指人体“由真实或感知的组织损伤引起并通过某些自主、心理和行为反应表现的不愉快的感觉、情绪和认知体验的复杂组合”。然而，极端情况强化不愉快感觉的好处。由于人体基因序列的特定变化而导致的遗传性神经病变，会使人缺乏感知疼痛能力的患者通常会使体内持续存在感染、自我残损，并缩短寿命。佳学基因解码揭示：正常情况下，伤害感受和疼痛感觉只有在压力和温度极端到足以潜在伤害组织或者是存在有毒分子和炎症介质的情况下才会诱发。这些高阈值的物理和有害化学刺激由专门的外周感觉神经元（伤害感受器）检测。这与视觉、听觉、嗅觉、味觉和躯体感觉器官对适当刺激的高度敏感性形成对比。根据人体疾病表征数据库，疼痛具有不同的性质和时间特征，这与刺激的形式和部位有关。在人体疾病表征数据库中一种疼痛为刺痛；第二种疼痛更为普遍，包括灼热、悸动、抽筋和疼痛，并通过“病态”来吸引其他成份来参与。这些全身性反应的强度强调了避免破坏生存环境和维持体内平衡的重要性。基因解码要现与其他感官相对更客观的性质相反，疼痛具有高度的个体性和主观性，伤害感受转化为疼痛感知可能会因压力而减弱，或因预期而加剧。

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