2026年諾貝爾生理學或醫學獎揭曉!
瑞典卡羅琳醫學院宣佈,將2026年諾貝爾生理學或醫學獎授予卡爾·戴塞洛斯(Karl Deisseroth)、彼得·黑格曼(Peter Hegemann)、格奧爾格·納格爾(Georg Nagel)三位科學家。
"以表彰他們在光門控離子通道與光遺傳學方面的發現"
趨光藻類為神經細胞帶來了開關
2026年諾貝爾生理學或醫學獎授予光遺傳學——這一方法使我們得以揭示神經細胞如何在活體大腦中塑造記憶、情感和行為。彼得·黑格曼與格奧爾格·納格爾在一種單細胞藻類中發現了一種非凡的蛋白質——視紫紅質通道蛋白(channelrhodopsin)。卡爾·戴瑟羅斯則把這種蛋白質改造成了由光控制的神經細胞開關。獲獎者們的發現為神經科學的一個新時代奠定了基礎。
大腦如何支配情感、行為和身體機能,長期以來一直是個謎。20世紀,研究人員開始探究大腦的那些區域影響那些功能,但所用的方法無法證明因果關係。他們繪製出的大腦圖景就像一張草圖,佈滿問號和未知。如今,這一切正在改變。
"光遺傳學讓我們有機會以一種曾經只能在夢中想像的方式繪製大腦圖譜,"諾貝爾生理學或醫學獎委員會主席佩爾·斯文寧松(Per Svenningsson)表示。
這一切始於彼得·黑格曼的好奇心。他想知道:衣藻(Chlamydomonas,一種單細胞藻類)為何能朝著光源游動。21世紀初,他與格奧爾格·納格爾發現了視紫紅質通道蛋白——一種位於細胞表面、具有獨特性質的藻類蛋白質。當它被藍光照射時,蛋白質中會打開一條通道,帶電離子隨之流入細胞,產生電脈衝。他們發現,無論把這種蛋白質放入那種細胞,那些細胞都會變得對光敏感。
卡爾·戴瑟羅斯將視紫紅質通道蛋白的基因匯入大鼠的神經細胞。通過用藍光照射這些細胞,他成功觸發了神經訊號。2005年,他發表了這一突破性成果。兩年後,他使這種光控神經細胞開關在活體小鼠的大腦中成功運作。
這種用光控制神經訊號的方法如今被稱為光遺傳學,並迅速產生了全球性影響。借助光遺傳學,研究人員得以揭示支配特定記憶、情感和行為的神經環路——這些環路恰與神經和精神疾病密切相關。在臨床醫學中,研究人員正嘗試利用該方法幫助視力障礙者恢復視覺。
光遺傳學從根本上改變了我們對大腦的理解。每天都有新的發現,幫助人類解答一個重大謎題:我們這個不可思議的大腦究竟是如何運作的。
卡爾·戴塞洛斯(Karl Deisseroth),生於1971年。1998年獲美國史丹佛大學博士學位,2000年獲該校醫學博士學位。現任美國霍華德·休斯醫學研究所及史丹佛大學D.H. Chen講席教授、生物工程學及精神病學與行為科學教授。
彼得·黑格曼(Peter Hegemann),生於1954年。1984年於德國馬丁斯里德馬克斯·普朗克生物化學研究所獲博士學位。現任德國柏林洪堡大學赫蒂神經科學資深教授。獲獎發現完成於德國馬丁斯里德馬克斯·普朗克生物化學研究所。
格奧爾格·納格爾(Georg Nagel),生於1953年。1988年於德國法蘭克福大學獲博士學位。現任德國維爾茨堡大學分子植物生理學與生物物理學系(植物學I)分子植物生理學教授。獲獎發現完成於德國法蘭克福馬克斯·普朗克生物物理學研究所。
獎金:1200萬瑞典克朗,由三位獲獎者平分。 (科學家雜誌)
