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2026-10-06 16:06来自 科学看点

用光精准控制大脑!诺贝尔奖颁给光遗传学开创者

  一、三位获奖者与他们的接力贡献

  获奖名单:美国科学家卡尔·戴塞洛斯(Karl Deisseroth)、德国科学家彼得·黑格曼(Peter Hegemann)和格奥尔格·纳格尔(Georg Nagel)。

  颁奖理由:表彰他们在“光门控离子通道和光遗传学方面的发现”。

  接力过程:黑格曼和纳格尔在单细胞绿藻中发现光敏蛋白“通道视紫红质”;戴塞洛斯将这种蛋白导入神经元,实现用蓝光精准控制神经细胞活动。

  奖金细节:三人平分1200万瑞典克朗,适逢诺贝尔奖设立125周年,单项奖金比2025年增加100万瑞典克朗。

  二、光遗传学如何“用光研究大脑”

  技术本质:通过基因工程让特定神经元表达光敏蛋白,再用特定波长光照控制这些细胞的活动。

  核心优势:相比电刺激会“一电电一片”,光遗传学可精准到单一类型神经元,毫秒级响应,且光照停止刺激立即结束。

  解决因果问题:传统研究只能观察“神经元亮了”与行为的相关性,光遗传学则能直接证明因果关系——比如单独刺激某群神经元即可诱发小鼠恐惧行为。

  三、从基础发现到临床前景

  当前进展:最成熟的临床试验方向是遗传性视网膜色素变性致盲,2021年已有患者接受治疗后恢复部分视觉,能感知并拿起桌面物品。

  未来方向:学界期待该技术用于帕金森病、难治癫痫、重度抑郁、慢性疼痛等脑疾病研究,并有望优化人工耳蜗精度。

  深远意义:诺贝尔委员会称光遗传学“为绘制大脑图谱提供了我们曾经只能梦想的机会”,为探索记忆、情绪与行为机制开辟全新路径。