2026年10月5日,卡罗林斯卡学院诺贝尔大会公布了诺贝尔生理学或医学奖得主。卡尔·戴瑟罗特、彼得·黑格曼和格奥尔格·纳格尔将获此殊荣,以表彰他们奠定了光遗传学基础的发现。如今,这一方法被用于研究大脑的工作机制,据网站 infohub.kz 报道。

这一发现的历史始于单细胞藻类莱茵衣藻。德国科学家彼得·黑格曼对它如何判断光源方向并朝光游动产生了兴趣。

21世纪初,黑格曼与格奥尔格·纳格尔在这类藻中发现了一种不寻常的蛋白质——通道视紫红质。它位于细胞表面,对蓝光作出反应。当光照到这种蛋白质上时,其中会打开一个通道,带电粒子——离子开始通过它进入细胞。这便引发了一个电脉冲。

结果发现,如果把这种蛋白质的基因转移到另一个细胞中,那个细胞也会变得对光敏感。

卡尔·戴瑟罗特将这一特性应用于神经细胞的研究。他把通道视紫红质基因导入大鼠的神经元,随后证明,借助蓝光可以促使这些细胞产生神经信号。

两年后,戴瑟罗特已能在活体小鼠的大脑中运用同样的原理。光遗传学由此诞生。

它的原理相当简单:科学家让神经细胞对光敏感,然后借助光信号可以激活或抑制它们的工作。

在光遗传学出现之前,科学家很难确定大脑工作中的因果关系。他们可以观察到在某个动作期间大脑的哪些区域被激活,但并不总能证明正是这些细胞在控制这一过程。

光遗传学使得研究与记忆、情绪和行为相关的神经回路变得精确得多。该方法被用于神经疾病和精神疾病的研究。

目前,研究人员正在探索将光遗传学应用于医学的可能性,包括用于恢复人的视力。

此前 Kursiv Health 曾写道,科学家目前正在太空对人工晶状体进行实验,以便今后为宇航员实施手术。