一束蓝光点亮大脑:光遗传学三巨头摘得2026年诺贝尔生理学或医学奖
2026年10月6日 —— 北京时间10月5日傍晚,瑞典卡罗琳医学院诺贝尔大会宣布:2026年诺贝尔生理学或医学奖授予美国斯坦福大学的卡尔·戴瑟罗斯(Karl Deisseroth)、德国柏林洪堡大学的彼得·黑格曼(Peter Hegemann)和德国维尔茨堡大学的格奥尔格·纳格尔(Georg Nagel),表彰他们"在光门控离子通道与光遗传学领域的发现"。三人将均分1200万瑞典克朗(约合120万美元)奖金。这项技术让科学家能够用一束光精确地打开或关闭活体大脑中的单个神经细胞,被诺贝尔奖委员会主席佩尔·斯文宁松评价为"让大脑图谱的绘制达到了我们曾经只能梦想的程度"。
从藻类趋光到光控开关:一条跨越三十年的发现链
故事的起点出人意料地卑微:一种名叫衣藻的单细胞绿藻为何会朝着光游动?上世纪90年代起,黑格曼在德国马克斯·普朗克研究所潜心研究这个问题,发现藻类"眼点"中的一种光敏蛋白能把光几乎瞬间转化为电信号。随后他与生物物理学家纳格尔合作,鉴定出这类名为"通道视紫红质"(channelrhodopsin)的蛋白:蓝光一照,蛋白通道打开,带电离子涌入细胞,产生电脉冲。2003年,两人进一步证明,把这套基因指令转入人体或仓鼠细胞后,这些原本对光无感的细胞也变得能被光控制。2005年,时为斯坦福青年学者的戴瑟罗斯将通道视紫红质基因导入大鼠神经元,首次实现用蓝光按需触发神经信号;2007年,他的团队又在活体小鼠脑内完成光控,"光遗传学"(optogenetics)由此正式诞生。
从实验室工具到临床曙光:视力恢复已进人体试验
二十年间,光遗传学成为全球神经科学实验室的标配工具,帮助研究者逐一确认记忆、情绪和行为的神经环路,揭示抑郁、成瘾、痴呆等疾病中大脑环路的异常方式。更引人注目的是它的临床转化:针对视网膜色素变性等致盲眼病,多家公司正测试把光敏蛋白导入视网膜残余细胞以重建视力,早期临床数据令人鼓舞;光控原理还被用于改进人工耳蜗的精度,并被探索用于帕金森病、癫痫和心律失常的干预策略。诺贝尔大会秘书托马斯·佩尔曼表示,三位获奖者得知消息时都倍感惊喜,并异口同声地说"与另外两位朋友共同获奖是莫大的荣幸"。
编辑评论
今年这枚奖章最动人的地方,在于它嘉奖的是一把"工具"而非一种"药物"——这提醒我们,基础科学的回报周期可能长达数十年,却往往撬动整个学科的革命。从一只藻类的趋光本能到人类大脑细胞的毫秒级光控,三位科学家的接力完美诠释了"好奇心驱动研究"的价值:黑格曼当年追问的只是一个看似无关痛痒的基础问题,没有人预料到它会改变脑科学。对普通读者而言,光遗传学短期内不会出现在门诊里,但它带来的疾病理解已在间接塑造精神科和神经科的未来药物;而视网膜疾病的视力重建试验,可能是普通人最早切身感受到这项技术的地方。也值得冷静地看到:从"控制小鼠神经元"到"安全控制人脑"之间,还有基因递送安全性、光极植入创伤等重重关卡,目前所有临床应用都处于早期试验阶段,不宜过度期待。科学史上,工具类的诺贝尔奖——如PCR、基因编辑——后来都被证明影响远超想象,光遗传学大概率也不会例外。
参考资料
- https://www.scientificamerican.com/article/2026-nobel-prize-in-physiology-or-medicine-awarded-to-karl-deisseroth-george-nagel-and-peter-hegemann-for-work-on-optogenetics/
- https://doi.org/10.1038/nn1525
- https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2026/press-release/
- https://www.statnews.com/2026/10/05/nobel-prize-medicine-2026-winner-deisseroth-hegemann-nagel/
- https://doi.org/10.1073/pnas.1936192100
- http://world.people.com.cn/n1/2026/1005/c1002-40809689.html
- https://med.stanford.edu/news/all-news/2026/10/deisseroth-nobel-prize.html
- https://www.nature.com/articles/d41586-026-03091-2
- https://www.optica-opn.org/home/newsroom/2026/october/optogenetics_pioneers_win_2026_nobel_prize_in_physiology_or_medicine/
- https://international.caixin.com/2026-10-05/102490791.html
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