十余年沉浮，光遗传学助力科学家获诺贝尔奖
2026年诺贝尔生理学或医学奖于10月5日揭晓，科学家卡尔·戴瑟罗特、彼得·赫格曼和乔治·纳格尔因其在光门离子通道和光遗传学方面的贡献而被授予这一荣誉。他们将共同分享1200万瑞典克朗的奖金，折合约802万元人民币。卡尔·戴瑟罗特，1971年出生，是斯坦福大学的生物工程与精神病学教授，他在神经元中引入通道视紫红质基因，开创了光遗传学的重要技术。早在2021年，他便已经获得了拉斯克基础医学奖。彼得·赫格曼任教于柏林洪堡大学的实验生物物理学，而乔治·纳格尔则在维尔茨堡大学任职，他们两位合作通过功能验证了通道视紫红质的能力，这种蛋白质可以将光感应和离子流的控制融合到同一个分子中，成为光遗传学研究中的核心元素。虽然光遗传学在大众中的知名度较低，但其在神经科学界的突破性成果被视为潜在的诺奖候选者，因其创新性、改变研究范式的能力以及临床应用的潜力，广受赞誉，被认为是过去20年间最大的科学进展之一。
光遗传学的流程允许研究者利用光精确调控神经元的活跃度。在这一领域出现之前，研究者们主要依赖电极刺激或药物作用，而电极的空间精确性不足，药物反应时间较慢。光遗传学的兴起，为大脑科学提供了新的探索思路：研究人员将光敏感的通道视紫红质蛋白导入特定神经元，通过蓝光和黄光像拨动开关一样控制神经环路。这项技术具备毫秒级时间精度以及特定的细胞类型选择性，可以精准激活或抑制特定神经元，基本解决了传统研究方法中的固有问题。经历了十余年的发展，光遗传学在诺奖提名名单中频繁出现，但屡屡未能获奖，主要是因为将技术转化为临床应用仍面临挑战。近年来，光遗传学的医疗潜力愈发明显，有研究团队借助这一技术帮助失明患者恢复部分视觉，标志着其从实验工具向临床治疗的显著转变。科学家们利用这一技术继续研究抑郁、焦虑、帕金森病和癫痫等相关疾病的神经环路机制，未来将在更多领域应用。诺贝尔生理学或医学奖评委会主席、瑞典皇家科学院院士Per Svenningsson指出，光遗传学使人类能够以前所未有的方式绘制大脑的运行图谱，揭示神经元如何影响记忆、情绪和行为，从而开启了神经科学研究的新纪元。
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