科學家驚訝發現，人類頭發的生長方式，與之前認為的不一樣

人類的頭發到底是怎么長出來的呢？對于這個問題，人們曾經普遍認為，人類的頭發是被“推”出來的，其過程可以簡單地描述為，人類頭發底部的毛囊有一堆細胞不斷分裂、產生新的細胞，新細胞不斷向上推擠“舊細胞”，并在此過程中逐漸角化、變硬，最終長成了我們看到的頭發。

然而根據一項近日發表在《自然·通訊》上的新研究，科學家卻驚訝地發現，人類頭發的生長方式，與之前認為的不一樣，它們生長的主要動力，并不是其底部的細胞分裂，實際上，它們主要是被其周圍的一圈細胞給“提”出來的。

根據介紹，我們之前對人類頭發的研究，通常都是將頭發組織切片做成標本放在顯微鏡下觀察，所以很多觀點都是基于這些靜態照片得出來的。

而此次研究則采用了一種被稱為三維延時顯微成像的技術，簡單來講，這種技術就是用一種特殊的顯微鏡，對人類的頭發組織的生長過程進行長時間的連續拍攝，從而完整地觀察其生長的動態過程以及其中的細節。

此次研究關注的焦點，是一個名為“外根鞘”（Outer Root Sheath）的結構。以前大家覺得這東西就是個包裹層，像個刀鞘一樣保護發根，充其量也就是個配角，但在此次研究中，科學家卻發現，這層“外根鞘”的細胞其實會沿著一種螺旋狀的路徑，從上往下運動。

科學家據此推測，正是“外根鞘”的這種運動，促進了人類頭發的生長。我們可以將其原理簡單地理解為，頭發就像是一顆螺絲釘，而周圍的“外根鞘”就像是一個螺母，在螺母旋轉著向下“擰”的過程中，螺絲釘就自然而然地被“提”出來了。

在接下來的研究中，科學家精心設計了兩組實驗，在第一組實驗中，他們使用藥物阻斷了毛囊內的細胞分裂過程，按照之前的觀點，這時候頭發就不會再長了，但實際情況卻是，頭發依然在長，雖然其生長速度受到了一點點影響，但那個向上的生長動作并沒有停止。

在第二組實驗中，科學家使用藥物干擾了“外根鞘”細胞的肌動蛋白，讓其喪失了運動功能，結果發現，在這種情況下，頭發的生長速度暴跌了80%以上。

為了進一步對其進行驗證，科學家把觀察到的細胞運動數據輸入電腦，建立了一個物理模型，模擬結果表明，只有當“外根鞘”產生這種特定的螺旋下行拉力時，計算出的頭發生長速度才和現實中觀察到的情況對得上號。

所以此次研究給出的結論是，人類頭發生長的主要動力，其實是來自“外根鞘”細胞的協調運動產生的牽引力，而并不是之前認為的那樣是由毛囊細胞向上“推”出來的。

科學家表示，長期以來，相關的研究太過于關注化學信號了（基因表達、激素水平、酶的活性，這些都是化學層面的東西），而往往忽略了物理力量在生命活動中的作用。

而此次研究，則為我們打開了一扇新的大門，未來的生發藥物，可能不再只是盯著激素受體或者營養供給，而是會去靶向那些控制細胞運動的蛋白質，如果能發明一種藥物，重新激活“外根鞘”細胞的運動能力，說不定那些沉睡的毛囊就能重新把頭發給長出來。

參考資料：Mapping cell dynamics in human ex vivo hair follicles suggests pulling mechanism of hair growth, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-65143-x