诺奖得主论文曾被拒 光遗传学因看不出用途终获认可

瑞典卡罗琳医学院在2026年10月5日公布，诺贝尔生理学或医学奖将颁发给卡尔·戴塞洛斯、彼得·黑格曼和格奥尔格·纳格尔，以表彰他们在光门控离子通道及光遗传学领域的开创性发现。这些成果让科研人员得以在活体大脑中操控单一神经细胞的活动。

根据诺奖官网发布的公报，这三位科学家的研究为光遗传学奠定了基石。诺贝尔生理学或医学奖委员会主席指出，光遗传学为大脑图谱的绘制带来了前所未有的机遇。在获奖消息发布之际，委员会秘书透露，三位得主当天均已通过电话取得联系。54岁的戴塞洛斯为美国籍，在霍华德·休斯医学研究所和斯坦福大学任职；71岁的黑格曼在德国柏林洪堡大学任教；73岁的纳格尔则来自德国维尔茨堡大学。会场大屏幕上呈现了三人的肖像，此次官宣也标志着2026年诺贝尔周的启动。

这一切的起源可以追溯到黑格曼的一个疑问。上世纪90年代初，他对单细胞藻类衣藻为何能如此迅速地响应光线感到好奇。光线进入人眼至少需要10毫秒，而衣藻的光反应速度却比人眼快20倍以上。黑格曼由此提出假设：衣藻中可能存在一种蛋白，既能感光又能充当离子通道。虽然当时同行对此持怀疑态度，但经过长期探索，他在日本研究者公开的衣藻基因序列中锁定了两个与已知感光蛋白基因高度相似的候选基因。

在找到蛋白之后，黑格曼与擅长利用蛙卵研究蛋白的纳格尔展开合作。纳格尔将衣藻基因注入蛙卵，在蓝光照射下，通道立即打开并产生电信号。这验证了黑格曼十年前提出的假说。2003年，两人公布了这一成果，并提出该蛋白可作为利用光在细胞内产生电脉冲的工具。

2004年夏，戴塞洛斯在斯坦福组建了自己的实验室，并招收了一名后来因开发CRISPR基因编辑技术而声名鹊起的博士生张锋。张锋的任务是将这种蛋白导入神经细胞而不导致细胞死亡。经过一年攻关，团队成功开发出一种可靠方法，能够制造出以大脑速度传递信号的光敏神经元。然而，这项成果在投稿时遭到《科学》和《自然》两家期刊的拒稿，理由为“看不出实际用途”。最终，论文于2005年8月刊登在《自然-神经科学》上。

此后五年间，戴塞洛斯几乎每天凌晨四五点起床，凌晨一两点才入睡，全力投入光遗传学研究。他的妻子米歇尔·蒙热证实了这一情况。戴塞洛斯同时也是一名精神科医生，他将约五分之一的时间用于门诊，诊治自闭症和重度抑郁症患者。

2005年底，团队开始在小鼠身上开展初步测试，靶点是与睡眠相关的下丘脑。实验结果表明，小鼠在蓝光照射下勉强醒来，但效果不明显。转折发生在2007年夏天，美国《纽约时报》的一名记者预约来访。为了展示有趣的结果，张锋调整激光控制器，使小鼠在蓝光照射下向左转圈。这次成功的实验引发了广泛关注。

2009年春，戴塞洛斯的研究生薇薇安娜·格拉迪纳鲁发表论文，运用光遗传学方法在啮齿动物身上确定了帕金森病的精确神经连接。目前，光遗传学正被全球各地的实验室用于揭示大脑的奥秘，并尝试帮助失明者恢复视力。这项技术仍在继续破解人类最大的谜题之一：大脑如何运作。