陪跑十余年终获诺奖！光遗传学：用光精准控制神经元活动

现代快报讯（记者 是钟寅）10月5日，2026年诺贝尔生理学或医学奖揭晓，科学家卡尔·戴瑟罗特（Karl Deisseroth）、彼得·赫格曼（Peter Hegemann）和乔治·纳格尔（Georg Nagel）获奖，表彰其“在光门离子通道和光遗传学方面的发现”。三人将共享1200万瑞典克朗奖金（约合802万元人民币）。 卡尔·戴塞洛特出生于1971年，是美国斯坦福大学生物工程与精神病学教授。他将通道视紫红质基因导入神经元，开发出光遗传学核心技术，在2021年他就获得了拉斯克基础医学奖。 彼得・赫格曼是柏林洪堡大学实验生物物理学教授，乔治·纳格尔是维尔茨堡大学教授。两人合作完成通道视紫红质的功能验证，这种蛋白能够把感受光线和控制离子流两件事集成在同一个分子里。这项研究相当于找到了光遗传学最核心的“零件”。 光遗传学的研究成果在大众层面认知度有限，但在神经科学界早已被视作“注定问鼎诺奖”的重大突破。其原创性、对学科研究范式的革新价值与临床转化潜力，高度契合诺贝尔奖的评选标准，被公认为近20年神经科学领域最具革命性的进展之一。 在光遗传学诞生之前，研究神经回路主要依靠电极电刺激或药物干预。电极刺激空间精度不足，药物干预时间响应缓慢。而光遗传学为脑科学提供了全新研究路径：研究者将通道视紫红质这类光敏蛋白导入神经元，借助蓝光、黄光，像拨动开关一样操控特定神经环路。该技术兼具毫秒级时间分辨率与细胞类型特异性，精准激活或抑制目标神经元，基本克服了传统研究手段的固有缺陷。 十余年间，光遗传学常年位列诺奖预测名单，却多次“陪跑”，主要原因在于技术的临床转化落地仍存在壁垒。近年来，光遗传学的医学应用潜力持续显现，已有研究团队借助光遗传学技术，帮助失明患者恢复部分视觉，这被视作该技术从“实验室研究工具”走向“疾病疗法”的标志性跨越。依托这项技术，科学家得以解析抑郁、焦虑、帕金森病、癫痫等多种疾病背后的神经环路机制，未来这项技术有望应用在更多领域。 诺贝尔生理学或医学奖委员会主席、瑞典皇家科学院院士Per Svenningsson评价，光遗传学让人类能够以从前难以想象的方式绘制大脑运行图谱，揭示神经元如何塑造记忆、情绪与行为，开启了神经科学研究的全新时代。 当地时间10月5日，瑞典卡罗琳医学院宣布，将2026年诺贝尔生理学或医学奖授予美国神经学家卡尔·戴塞洛斯、德国生物物理学家彼得·黑格曼和格奥尔格·纳格尔三位科学家，以表彰他们在光门控离子通道和光遗传学方面的发现。三人研究发现光控细胞的机制，为光遗传学奠定基础。 这项技术能够揭示活体大脑中的神经细胞如何塑造记忆、情感和行为。黑格曼和纳格尔在一种单细胞藻类中发现了通道视紫红质这一特殊蛋白，戴塞洛斯则将其转化为一种由光控制的神经细胞开关。 长期以来，大脑如何控制情感、行为和身体功能一直是个谜。 20世纪，研究人员开始探索大脑不同区域分别影响哪些功能，但当时的研究方法无法证明其中的因果关系。 研究人员对大脑形成的认识更像是一张充满问号和未知区域的草图。如今，这一局面正在发生改变。诺贝尔生理学或医学奖委员会主席Per Svenningsson表示：“光遗传学让我们能够以过去只能想象的方式绘制大脑的运行图谱。”

📕作者： 崔志刚撰 · 更新于 2026-10-07 10:06:17

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📸 记者 刘炼 摄 · 更新于 2026-10-07 10:06:17