研究人员揭示了清洁后皮肤紧绷感及其在保湿后缓解的机制。研究表明，外部产品如何诱导皮肤表面的机械变化，从而产生我们可以感知的感觉。通过理解这种皮肤“语言”，科学家现在可以预测皮肤对各种产品的反应。这些发现为护肤品配方的创新和潜在的非语言通信设备开辟了新途径。

关键发现

• 使用捐赠的皮肤样本，研究发现清洁剂会剥离脂质，导致皮肤外层收缩，而保湿剂通过增加水分含量引起皮肤膨胀。

• 皮肤收缩或膨胀产生的机械力影响皮肤下的机械感受器，这些感受器向大脑发送信号，被解读为皮肤紧绷感。

• 研究中的皮肤紧绷感预测与真实人体试验结果几乎完全一致，表明其有望改善产品配方。

研究背景
当我们用清洁剂洗脸时，皮肤会开始感到紧绷。而涂抹喜欢的保湿霜后，这种感觉通常会消失。这种对皮肤的感知看似主观，但斯坦福大学的研究人员最近揭示了这些感觉背后的机制。他们的研究发表在《PNAS Nexus》上，展示了皮肤外层的机械变化如何转化为感觉，并提供了定量方法来确定人们在使用保湿剂或清洁剂后如何感知自己的皮肤。

研究方法
皮肤是人体最大的器官，不断暴露在周围环境中。皮肤的最外层——角质层——作为屏障，防止有害化学物质和细菌进入，同时锁住水分。使用强效清洁剂会剥离部分锁住水分的脂质，导致角质层收缩。而优质的保湿剂会增加角质层的水分含量，使其膨胀。
研究团队预测，这种收缩或膨胀产生的机械力会通过皮肤传播，到达表皮下的机械感受器（将机械力转化为神经信号的感受器），随后向大脑发送信号，我们将其解读为皮肤紧绷感。

为了验证这一理论，研究人员研究了9种不同保湿配方和6种清洁剂对人体捐赠皮肤样本（来自脸颊、额头和腹部）的影响。他们在实验室中测量了角质层的变化，然后将这些信息输入到复杂的人类皮肤模型中，以预测机械感受器会发送的信号。

研究结果
研究团队能够根据不同配方对皮肤感官感知的影响进行排名。他们的分析预测与人类试验中参与者报告的结果几乎完全一致。研究合作方欧莱雅研发与创新部门在法国招募了2000名女性评估9种保湿剂，在中国招募了700名女性评估6种清洁剂。参与者在使用指定配方后对其皮肤紧绷感进行评分。

“我们将预测结果与人类受试者的反馈进行对比，结果完全吻合，预测准确度极高，具有显著的统计学意义。”研究负责人Reinhold Dauskardt表示。

应用前景
理解并预测人们使用护肤品后的感受，可以帮助化妆品公司在进行人体测试之前改进配方。Dauskardt表示，这种详细的皮肤机械应力传递模型不仅可以用于评估紧绷感，还可能用于更多感官体验的研究。

“这为新产品开发提供了一个框架，”Dauskardt说，“如果你对皮肤外层做了任何改变其应变状态和应力状态的事情，我们可以告诉你这些信息如何传递，以及消费者如何理解和报告这些信息。”

此外，Dauskardt还希望将这一新理解应用于可穿戴设备的开发。例如，如果我们知道大脑如何解读皮肤张力的微小变化，我们或许可以利用这一机制发送有意信号。就像盲文读者通过指尖的感觉翻译文字一样，一种在皮肤上产生微小机械变化的设备可能能够传递信息。

“我们的研究揭示了机械信息如何从外层的角质层传递到皮肤更深层的神经元，”Dauskardt说，“那么，我们能否通过人类皮肤进行通信？能否利用这些机制开发一种设备，以非语言、非视觉的方式向某人提供信息？这是我们非常感兴趣的领域之一。”

研究团队与资助
这项研究由欧莱雅研发与创新部门资助。研究团队包括斯坦福大学的博士生Ross Bennett-Kennett和Joseph Pace，以及欧莱雅研发与创新部门的研究人员。

参考文献
Reinhold Dauskardt et al., “Sensory neuron activation from topical treatments modulates the sensorial perception of human skin,” PNAS Nexus (2023).
DOI: 10.1093/pnasnexus/pgad123

摘要
皮肤感官感知的神经信号通常以主观术语报告，例如使用清洁剂后的“紧绷感”或涂抹保湿剂后的“柔软感”。然而，皮肤机械感受器和相应感觉神经元被激活从而产生这些感知的机制尚未明确。本研究提供了一种定量方法，结合体外生物力学测试、详细的计算机神经刺激模型以及全面的体内自我评估调查，展示了皮肤对治疗的生物力学变化如何参与人类皮肤的感官感知。研究发现，治疗后长达12小时的感知报告与皮肤表面深处机械感受器的计算神经刺激变化之间存在强相关性。该研究揭示了理解生物力学神经激活机制和个体主观感知的定量框架。