
美国及德国三名科学家因发现如何利用光线控制神经细胞活动,共同获得2026年诺贝尔生理学或医学奖。这些发现推动形成了后来称为“光遗传学”(optogenetics)的技术,如今已成为研究大脑和神经系统的重要工具。
瑞典卡罗琳医学院星期一(10月5日)宣布,把今年的诺贝尔生理学或医学奖颁给美国科学家戴瑟罗斯(Karl Deisseroth),以及德国科学家黑格曼(Peter Hegemann)和内格尔(Georg Nagel),表彰他们在光控离子通道和光遗传学方面的发现。

这项突破的关键,始于一种来自绿藻、能够感应光线的蛋白质。黑格曼和内格尔等人发现并研究了“通道视紫红质”(channelrhodopsin)。这种蛋白原本帮助绿藻感知光线;其中通道视紫红质2(Channelrhodopsin-2,ChR2)受到蓝光照射时,会像一道小门般打开,让带电离子通过细胞膜。科学家后来把这种“感光开关”装进神经细胞,就能用蓝光触发神经细胞发出信号。
戴瑟罗斯随后与合作者把ChR2导入哺乳动物神经细胞,发现蓝光能够迅速触发神经元产生电信号。研究团队后来进一步把这套方法用于活体动物大脑,使科学家能够用光精准控制特定神经细胞的活动。

这些研究奠定了光遗传学的重要基础。借助不同的感光蛋白,科学家后来可选择性地激活或抑制特定神经细胞,再观察动物行为和身体反应,从而研究不同脑神经回路分别发挥什么作用。
今年诺贝尔奖陆续于本周揭晓。物理学奖星期二(6日)公布,化学奖星期三(7日)、文学奖星期四(8日)、和平奖星期五(9日),经济学奖则于下星期一(12日)揭晓。








