Карл Дайссерот, Петер Гегеманн и Георг Нагель были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине 2026 года в этот понедельник, 5-го числа. Премия признает их открытия, которые привели к разработке оптогенетики — методологии, позволяющей контролировать нервные клетки с помощью света.
Этот инновационный метод позволяет ученым изучать в живых мозгах, как специфические нейронные цепи участвуют в таких процессах, как память, эмоции и поведенческие паттерны. Кроме того, это открытие открыло новые направления исследований для изучения неврологических расстройств и потенциальных медицинских применений.
Происхождение этого прорыва восходит к простому вопросу: как одноклеточная водоросль Хламидомонада двигалась к источнику света? В начале 2000-х годов Петер Гегеманн и Георг Нагель идентифицировали родопсин каналоподобного типа на поверхности этого организма. Этот белок выполняет функцию открытия канала в клеточной мембране при воздействии синего света, что вызывает электрическое изменение из-за поступления ионов.
На основе этого первоначального открытия возникла возможность применить этот механизм к другим типам клеток. Карл Дайссерот ввел ген, ответственный за выработку этого белка, в нейроны крыс. При освещении синим светом эти клетки начали испускать нервные сигналы. Этот прогресс был задокументирован в 2005 году, а через два года Дайссерот доказал, что механизм работает также в мозге живых мышей, дав название оптогенетика.
Ключевым моментом этой техники был точный контроль. В то время как традиционные методы электрической стимуляции влияли на различные клетки и структуры одновременно, затрудняя определение индивидуальной роли каждой группы нейронов, оптогенетика позволила исследователям активировать или ингибировать специфические клетки и наблюдать за влиянием этого вмешательства.
Применение оптогенетики значительно расширило исследовательские возможности в различных областях. Как отметил Пер Свеннингссон, президент Комитета по физиологии или медицине Нобелевского комитета, эта техника дает шансы картировать мозг способом, который ранее был невообразим.
Кроме того, технология используется в исследованиях, направленных на восстановление зрения у людей с нарушениями зрения.
Дайссерот является профессором биоинженерии и психиатрии и поведенческих наук в Стэнфордском университете и работает в Медицинском институте Говарда Хьюза, расположенном в США. Гегеманн занимает должность старшего профессора нейронаук в Гумбольдтовском университете Берлина, а Нагель — профессора молекулярной физиологии растений и биофизики в Вюрцбургском университете, оба находятся в Германии.
Все трое лауреатов разделят сумму в 12 миллионов шведских крон, что эквивалентно примерно 6,2 миллионам бразильских реалов, а также получат диплом и медаль.
Это признание завершает годы исследований, которые начались с изучения поведения небольшой водоросли и привели к созданию нового способа анализа работы мозга. По словам Юлин Цират, члена Каролинского института, научное признание может занять время; она заявила, что в большинстве случаев требуется много лет, чтобы научное сообщество признало открытие, достойное Нобелевской премии.