金色配资官网 2026年诺贝尔生理学或医学奖授予光遗传学三位奠基者

专题：2026年诺贝尔奖

　　2026年诺贝尔生理学或医学奖授予Karl Deisseroth、Peter Hegemann和Georg Nagel，以表彰他们“在光控离子通道和光遗传学方面的发现”。

　　三人的工作共同奠定了光遗传学这一现代神经科学核心技术。它让研究人员能够利用光，在活体动物的大脑中精确控制特定神经细胞，从而直接观察这些神经元如何影响记忆、情绪、行为以及身体功能。

　　这项技术解决了神经科学长期存在的一个核心难题。过去，研究人员虽然能够观察某个脑区在特定行为发生时是否活跃，却很难进一步证明这种活动究竟是不是行为发生的直接原因。光遗传学改变了这一点：研究人员可以主动打开或关闭特定神经细胞，再观察动物行为是否随之改变，从相关性研究进一步走向因果验证。

　　整个突破最初来自一种单细胞绿藻。Peter Hegemann长期研究衣藻为何能够游向光源。2000年代初，他与Georg Nagel发现了一种位于藻类细胞膜上的特殊蛋白——通道视紫红质。这种蛋白具有一个关键特性：受到蓝光照射时，蛋白中的离子通道会打开，使带电离子流入细胞，并产生电信号。更重要的是，两人发现，即使把这种蛋白放进其他细胞，这些原本不对光敏感的细胞也可以因此变得对光产生反应。

　　这一步提供了光遗传学最核心的“开关”。

　　真正把这种分子工具带入神经科学的，是Karl Deisseroth。Deisseroth把编码通道视紫红质的基因导入大鼠神经细胞。2005年，他证明只需要用蓝光照射这些细胞，就能够触发神经信号。两年后，这种方法进一步在活体小鼠的大脑中实现。研究人员从此可以利用光直接控制活体动物中的特定神经元，并观察相应行为发生怎样的变化。

　　这种用光控制神经信号的方法随后被称为“光遗传学”。它迅速成为神经科学最重要的实验工具之一。借助光遗传学，研究人员已经能够识别控制特定记忆、情绪和行为的神经回路，并进一步研究这些回路与神经系统疾病和精神疾病之间的关系。

　　诺贝尔委员会认为，这项技术使研究人员能够以过去无法想象的方式绘制大脑功能图谱。

　　光遗传学的意义并不局限于基础研究。在临床医学中，研究人员已经尝试利用类似原理恢复部分视力受损患者的视觉功能。相关研究通过让视网膜细胞获得新的光敏能力，希望绕过已经受损的天然感光系统。

　　因此，三位获奖者实际上完成了一条完整的技术链条：Hegemann和Nagel发现了可以被光直接开启的离子通道，Deisseroth则把这种天然存在于藻类中的分子机制改造成控制神经细胞的工具。从最初研究“藻类为什么会游向光”，到后来能够利用光控制活体大脑中的神经元，这项工作最终催生了一个全新的研究领域。

　　诺贝尔委员会认为，光遗传学已经从根本上改变了人类研究大脑的方式，并为理解记忆、情绪和行为背后的神经机制建立了新的实验基础。

　　Karl Deisseroth出生于1971年，目前任职于霍华德·休斯医学研究所和斯坦福大学；Peter Hegemann出生于1954年，目前任柏林洪堡大学Hertie高级神经科学教授；Georg Nagel出生于1953年，目前任维尔茨堡大学分子植物生理学教授。