2026年诺贝尔生理学或医学奖授予了因发现光遗传学而获奖的科学家,这一方法能够展示神经细胞如何在活体大脑中形成记忆、情感和行为,据 infohub.kz 网站报道。

据诺贝尔奖官方网站消息,获奖者为彼得·赫格曼、格奥尔格·纳格尔和卡尔·戴瑟罗特。新闻稿中写道:“彼得·赫格曼和格奥尔格·纳格尔在单细胞藻类中发现了一种奇特的蛋白质——通道视紫红质。卡尔·戴瑟罗特将这种蛋白质转化为神经细胞的光控开关。获奖者为神经科学的新时代奠定了基础。”

大脑如何控制情感、行为和机体功能,长期以来一直是个谜。20世纪,研究人员开始研究大脑的哪些区域负责哪些功能,但所用方法无法证明因果关系。他们描绘的大脑图景就像一张充满问号和未知元素的示意图。如今,情况正在改变。

“光遗传学为大脑图谱绘制开辟了前所未有的可能性,”诺贝尔生理学或医学委员会主席佩尔·斯文宁松表示。

一切始于彼得·赫格曼的好奇心。他感兴趣的是,单细胞藻类“衣藻”如何能够朝着光源游动。21世纪初,他与格奥尔格·纳格尔共同发现了通道视紫红质——一种位于藻类细胞表面、具有独特性质的蛋白质。

“在蓝光照射下,蛋白质中会打开一个通道。结果,带电离子涌入细胞,产生电脉冲。研究人员发现,将这种蛋白质引入任何其他细胞后,这些细胞也会对光产生敏感性,”消息中写道。

而卡尔·戴瑟罗特将通道视紫红质基因导入大鼠的神经细胞。通过用蓝光照射这些细胞,他能够引发神经冲动。2005年,他报告了这一突破性发现。两年后,他成功让这种光控机制在活体小鼠大脑中运作。

这种利用光控制神经信号的方法被称为“光遗传学”,并迅速具有世界意义。借助光遗传学,研究人员能够识别出负责特定记忆、情感和行为模式的神经回路,这些在神经和精神疾病中起着重要作用。在临床医学中,该方法被用于尝试恢复视觉功能受损者的视力。

“光遗传学从根本上改变了我们对大脑的认识。每一天都带来新的发现,帮助解开人类最大的谜团之一——我们奇妙的大脑是如何工作的,”委员会指出。