2026年诺贝尔生理学或医学奖授予光遗传学

北京时间10月5日下午，万众瞩目的诺贝尔生理学或医学奖公布了2026年获奖者名单，Karl Deisseroth、Peter Hegemann和Georg Nagel博士因“因发现光控离子通道以及光遗传学相关成果”而摘得桂冠。

2026年诺贝尔生理学或医学奖授予光遗传学——一种能够揭示神经细胞如何在活体大脑中塑造记忆、情感和行为的方法。彼得·黑格曼和格奥尔格·内格尔在一种单细胞藻类中发现了一种非凡的蛋白质——通道视紫红质。卡尔·代塞尔罗思将这种蛋白质改造成了神经细胞的光控开关。这几位获奖者奠定了神经科学新时代的基础。

大脑如何掌管情感、行为和身体功能，长期以来一直是个谜。20世纪，研究人员开始探究大脑的哪些区域影响哪些功能，但所用的方法意味着他们无法证明因果关系。他们描绘出的大脑图景就像一张草图，充满了问号和未知。如今，这一切正在改变。

“光遗传学为我们提供了以过去只能梦想的方式绘制大脑图谱的机会”，诺贝尔生理学或医学委员会主席佩尔·斯文宁松（Per Svenningsson）说。

这一切始于彼得·黑格曼的好奇心。他想知道，单细胞藻类衣藻（Chlamydomonas）是如何能够朝着光源游动的。21世纪初，他和格奥尔格·内格尔发现了通道视紫红质——一种具有独特性质的藻类蛋白质，存在于细胞表面。当它被蓝光照射时，蛋白质上会打开一个通道。带电离子随即流入细胞，产生电脉冲。他们发现，无论将这种蛋白质放入哪种细胞，那些细胞都会变得对光敏感。

卡尔·代塞尔罗思将通道视紫红质的基因导入大鼠的神经细胞中。通过用蓝光照射这些细胞，他能够触发神经信号。他于2005年发表了这一突破性成果。两年后，他让这种神经细胞的光控开关在活体小鼠的大脑中发挥了作用。

这种用光控制神经信号的方法现在被称为光遗传学，它已迅速在全球产生影响力。利用光遗传学，研究人员已经能够揭示控制特定记忆、情感和行为的神经回路，这些回路与神经和精神疾病相关。在临床医学中，研究人员正在使用这种方法尝试为视力障碍者恢复视力。

光遗传学从根本上改变了我们对大脑的理解。每一天都带来新的发现，帮助解开人类最大的谜团之一：我们不可思议的大脑是如何工作的。