2026年10月5日,2026年诺贝尔生理学或医学奖的得主揭晓,Karl Deisseroth(美国斯坦福大学)、Peter Hegemann(德国柏林洪堡大学)和Georg Nagel(德国维尔茨堡大学)因其在光控离子通道和光遗传学领域的开创性研究共同获奖,奠定了神经科学的新基础。Hegemann和Nagel发现了通道视紫红质(ChR),这种独特的蛋白质让细胞能够对光产生反应;与此同时,Deisseroth则成功将其基因导入大鼠神经细胞,并通过蓝光刺激引发神经信号,开启了光遗传学的应用,这一方法如今已在全球实验室广泛运用,以探索大脑的复杂性。
光遗传学的出现为研究大脑如何调节情感和行为提供了一种可行的手段,尽管在20世纪,科学家们只能利用过时的方法建立大脑功能与结构的初步关联,但现在已有了新的突破。诺贝尔奖委员会主席Per Svenningsson表示,光遗传学为我们提供了前所未有的脑部映射技术。
这一切的开启源于Hegemann对单细胞藻类衣藻的兴趣,他在21世纪初与Nagel一起发现了通道视紫红质,此后他们发现这种蛋白在蓝光照射下能使细胞产生电信号。Deisseroth的贡献在于将该蛋白基因导入大鼠,进而引发神经信号,这一成果于2005年在《Nature Neuroscience》上发表。从而开启了用光来控制神经活动的新方法——光遗传学。值得注意的是,当时张锋年仅23岁,他在这两篇重要论文中担任主要作者之一。 千亿球友会
张锋在2011年加入麻省理工学院后踏上独立研究之路,2013年,他成功将CRISPR-Cas9基因编辑技术应用于哺乳动物和人类细胞,这一技术在2020年获得诺贝尔化学奖,虽然许多人遗憾张锋没有与团队一同获奖,但光遗传学此次获奖,再次体现了他的贡献。
目前,光遗传学在全球的应用深远影响了许多领域,研究人员其借此揭示了与记忆、情绪和行为相关的神经回路,这对理解神经系统和精神疾病至关重要。在临床医学中,该方法也被用于重建患者视力功能。
华人科学家潘卓华被认为是光遗传学的先驱之一。2004年,他利用病毒感染老鼠,几周后观察到绿色荧光的通道视紫红质在视网膜上的作用。他将研究结果提交给《Nature》期刊,却被推荐至其下属的《Nature Neuroscience》,最终被拒。经过数次投稿,潘卓华的论文在2006年才得以在《Neuron》上发表,而仅在几个月后,Deisseroth的研究已经在《Nature Neuroscience》获得了认可,造成了显著的时间差异,遗憾随之而来。 千亿球友会
2026-10-06