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2026年诺贝尔生理学或医学奖揭晓:光遗传学开启大脑研究新时代

来源:网络 编辑:小彩 更新:2026-10-05

“趋光藻类,为我们带来控制神经细胞的开关。

”

10月5日,瑞典卡罗琳医学院宣布,将2026年诺贝尔生理学或医学奖授予卡尔·戴塞洛斯(Karl Deisseroth)、彼得·黑格曼(Peter Hegemann)、格奥尔格·纳格尔(Georg Nagel)三位科学家,以表彰他们在光门控离子通道和光遗传学方面的发现。

借助他们的技术,人们能够揭示活体大脑中神经细胞如何塑造记忆、情感和行为。

彼得·黑格曼和格奥尔格·纳格尔在一种单细胞藻类中发现了一种非同寻常的蛋白质——通道视紫红质。

卡尔·戴瑟罗斯将这种蛋白质改造成神经细胞的光控开关。

这些获奖者为神经科学的新时代奠定了基础。

大脑如何控制情感、行为和身体机能,长期以来一直是个谜。

20世纪,研究人员开始探索大脑的哪些区域影响哪些功能,但受限于当时的方法,他们无法证明因果关系。

他们描绘出的大脑图景,就像一张草图,布满问号和未知。

如今,这一切正在改变。

“光遗传学为绘制大脑图谱提供了我们过去只能梦想的机会。

”诺贝尔生理学或医学奖委员会主席佩尔·斯文宁松说。

衣藻利用其眼点感知光线

这一切始于彼得·黑格曼的好奇心。

他想弄清楚,单细胞藻类衣藻如何能朝着光源游动。

21世纪初,他和格奥尔格·纳格尔发现了通道视紫红质——一种性质独特的藻类蛋白,位于细胞表面。

蓝光一照,这种蛋白质中就会打开一个通道,带电离子随即流入细胞,产生电脉冲。

他们发现,无论把这种蛋白质放入哪种细胞,细胞都会变得对光敏感。

蛙卵中的衣藻基因

卡尔·戴瑟罗斯把通道视紫红质的基因导入大鼠神经细胞。

用蓝光照射这些细胞,他就能触发神经信号。

2005年,他发表了这一突破。

两年后,他让这种神经细胞光控开关在活体小鼠大脑中发挥了作用。

戴瑟罗斯将编码通道视紫红质-2的基因导入神经细胞

这种用光控制神经信号的方法,如今被称为光遗传学,并迅速在全球产生影响。

借助光遗传学,研究人员得以揭示与神经和精神疾病相关的特定记忆、情感和行为背后的神经环路。

在临床医学中,研究人员正在用这种方法,尝试帮助视障人士恢复视力。

戴瑟罗斯成功激活活体小鼠大脑中的神经细胞

光遗传学从根本上改变了我们对大脑的认识。

每一天都带来新发现,帮助解开人类最大的谜团之一:我们这颗不可思议的大脑究竟如何工作。

莱茵衣藻眼点的光敏感性和快速电反应

卡尔·戴瑟罗斯,1971年出生。

1998年获美国斯坦福大学博士学位,2000年获该校医学博士学位。

D.H. Chen 讲席教授,美国霍华德·休斯医学研究所和斯坦福大学生物工程学、精神病学与行为科学教授。

彼得·黑格曼,1954年出生。

1984年在德国马丁斯里德的马克斯·普朗克生物化学研究所获得博士学位。

现为德国柏林洪堡大学 Hertie 神经科学资深教授。

获奖发现完成于德国马丁斯里德的马克斯·普朗克生物化学研究所。

格奥尔格·纳格尔,1953年出生。

1988年在德国法兰克福大学获得博士学位。

德国维尔茨堡大学分子植物生理学与生物物理学系——植物学 I 的分子植物生理学教授。

获奖发现完成于德国法兰克福的马克斯·普朗克生物物理研究所。

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