利用光线控制脑细胞的技术荣获诺贝尔奖。

Karl Deisseroth、Peter Hegemann 和 Georg Nagel 因在“光遗传学”（optogenetics）这一技术背后的发现，荣获了 2026 年诺贝尔生理学或医学奖。

这一突破始于一种微小生物和一个基本问题：单细胞藻类如何感知光线并向光游动？

Hegemann 和 Nagel 发现了“通道视紫红质”（channelrhodopsin），这是一种存在于绿藻细胞膜上的光敏蛋白。当受到蓝光照射时，它会打开一个通道，允许带电粒子通过。

Deisseroth 及其同事助力将这一发现转化为了​​神经科学研究的有力工具。

通过将光敏蛋白基因导入特定的神经细胞，研究人员能使这些细胞对光产生反应。利用短促的光脉冲，便能以毫秒级的精度触发电信号。

其他光遗传学工具还能让研究人员抑制细胞活动。

这改变了科学家的实验能力。

观察脑细胞在某种行为过程中的活跃状态可以揭示它们之间的联系；而通过开启或关闭特定细胞并观察随之产生的变化，研究人员能够验证这些细胞是否真正参与了该行为。

这项技术帮助科学家深入研究了涉及记忆、情绪、运动以及神经和精神疾病的神经回路。

该技术需要经过特殊改造的细胞以及将光线传导至这些细胞的方法；仅仅向头部照射光线是无法实现这种精确控制的。

尽管光遗传学目前主要作为一种研究工具，但临床研究也在探索：通过赋予残存视网膜细胞光敏特性，是否能帮助某些类型的失明患者恢复部分视力。

这项始于藻类向光游动的研究，最终演变成了一种能够针对活体大脑提出更精确科学问题的手段。

资料来源：
“三位科学家因光遗传学领域的贡献分享诺贝尔生理学或医学奖。”——UPI（合众国际社）

图片来源：EPFL