今年首个诺贝尔奖揭晓 光遗传学为大脑装开关开启新阶段

2026年诺贝尔生理学或医学奖于近日揭晓，美国科学家卡尔·戴塞尔罗特、德国科学家彼得·黑格曼和格奥尔格·纳格尔共同获得这一殊荣，理由是他们在光控离子通道和光遗传学领域做出了开创性发现。随着该奖项的公布，今年的“诺奖周”也正式拉开帷幕。这一奖项既是对三位科学家杰出贡献的肯定，也展现了人类智慧与探索精神。

三位获奖者的核心贡献，是为活体大脑中的神经细胞安装了一种“光开关”。据诺贝尔官方介绍，他们的研究成果共同奠定了光遗传学这一学科的基础。在此之前，研究人员虽然大致了解大脑的哪个区域与哪种功能相关，但难以证实其中的因果关系。传统刺激手段过于粗糙，既无法精准关闭特定神经活动，也难以区分究竟是哪一类细胞在发挥作用。彼时的大脑图谱，更像是一张布满问号的草图。

这项研究的起点，是一株具有趋光性的单细胞藻类。黑格曼一直试图解释衣藻为何能朝着光源游动。21世纪初，他与纳格尔在这类藻中鉴定出一种名为通道视紫红质的蛋白质。当蓝光照射时，该蛋白上的通道会打开，带电离子随之流入，细胞内部便产生电信号。无论将这种蛋白导入何种细胞，该细胞都会变得对光敏感，并接受光的调控。

戴塞尔罗特则将编码这种蛋白的基因导入大鼠的神经细胞中。2005年，他成功利用蓝光直接诱发了神经信号；两年后，这套光控开关在活体小鼠大脑内同样行之有效。研究人员可以按照需要让某一类神经元兴奋，也可以让其安静下来。从此，记忆、情绪以及特定行为背后的神经环路，都能够被逐一开启或关闭。

目前，这项技术已在全球众多实验室中得到广泛应用，用于解析与神经和精神疾病相关的环路。在临床领域，也有研究者尝试利用它帮助视力受损者恢复部分光感。诺贝尔奖委员会指出，光遗传学标志着神经科学进入了一个新阶段：大脑不再仅仅是被观察的对象，也可以被精确地询问。

以下为近10年诺贝尔生理学或医学奖得主及其主要成就回顾：

- 2025年：美国科学家玛丽·E·布伦科、弗雷德·拉姆斯德尔与日本科学家坂口志文，因在外周免疫耐受方面的发现而获奖。

- 2024年：美国科学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆，因发现microRNA及其在转录后基因调控中的作用而获奖。

- 2023年：匈牙利裔美国科学家卡塔琳·考里科与美国医学家德鲁·韦斯曼，因在核苷碱基修饰方面的发现使mRNA疫苗开发成为可能而获奖。

- 2022年：瑞典科学家斯万特·佩博，因在已灭绝古人类基因组和人类进化研究方面的贡献而获奖。

- 2021年：美国科学家大卫·朱利叶斯和阿登·帕塔普蒂安，因在感受温度和触觉方面的发现而获奖。

- 2020年：美国科学家哈维·阿尔特、查尔斯·赖斯以及英国科学家迈克尔·霍顿，因发现丙型肝炎病毒而获奖。

- 2019年：美国科学家威廉·凯林、格雷格·塞门扎与英国科学家彼得·拉特克利夫，因发现细胞如何感知并适应氧气供应而获奖。

- 2018年：美国免疫学家詹姆斯·艾利森和日本免疫学家本庶佑，因发现抑制负免疫调节的癌症疗法而获奖。

- 2017年：美国科学家杰弗里·霍尔、迈克尔·罗斯巴什和迈克尔·扬，因阐明生物体如何让昼夜节律跟上地球自转而获奖。

- 2016年：日本分子细胞生物学家大隅良典，因发现细胞自噬的机制而获奖。

- 2015年：中国科学家屠呦呦因提出青蒿素和双氢青蒿素疗法获奖；爱尔兰科学家威廉·坎贝尔和日本科学家大村智因发现针对蛔虫寄生感染的新疗法而同获该奖。