Нобелівську премію з фізіології або медицини 2026 року присудили Карлу Дейссероту, Петеру Геґеманну та Георгу Нагелю за відкриття, пов’язані зі світлокерованими іонними каналами та оптогенетикою. Якщо сказати зовсім просто, науковці дали дослідникам інструмент, за допомогою якого можна світлом керувати активністю певних нервових клітин і дивитися, як це змінює роботу мозку.
Про лауреатів 5 жовтня оголосив Нобелівський комітет. Премію розміром 12 мільйонів шведських крон розділять між трьома вченими.
Карл Дейссерот працює у Стенфордському університеті у США, Петер Геґеманн — у Берлінському університеті імені Гумбольдта, а Георг Нагель — у Вюрцбурзькому університеті в Німеччині.
Все почалося не з мозку, а з маленької зеленої водорості
Історія відкриття звучить майже несподівано для Нобелівської премії з медицини. Петер Геґеманн вивчав, як одноклітинна зелена водорість Chlamydomonas відчуває світло і рухається до нього.
Разом із Георгом Нагелем він дослідив світлочутливий білок — каналродопсин. Коли на такий білок потрапляє синє світло, у ньому відкривається своєрідний канал. Через нього проходять заряджені частинки — іони, і в клітині виникає електричний сигнал.
Особливо важливим виявилося інше: цей механізм можна було перенести в інші клітини. Вони також ставали чутливими до світла.
Саме тут до історії долучився Карл Дейссерот. У 2005 році він із колегами ввів ген каналродопсину в нервові клітини щурів і показав: спалах синього світла може запускати нервовий сигнал. У 2007 році цей підхід уже працював із нервовими клітинами у мозку живих мишей.
У Каролінському інституті пояснюють, що саме ці роботи заклали основу нового напряму нейронауки — оптогенетики.
Що таке оптогенетика простими словами
З боку може здатися, ніби науковці просто світять на мозок і керують ним. Насправді механізм значно точніший.
Спочатку певні клітини генетично налаштовують так, щоб вони виробляли світлочутливі білки. Потім до потрібної ділянки доставляють світло певної довжини хвилі. Білок реагує на нього — і активність визначених нервових клітин можна змінити.
Тобто дослідник отримує можливість працювати не з усім мозком одразу, а з конкретною групою нейронів.
Це принципово змінило нейронауку. Раніше вчені могли, наприклад, бачити, що якась ділянка мозку активна одночасно з певною поведінкою. Але це ще не доводило, що саме ця група клітин її спричиняє.
Оптогенетика дозволила зробити наступний крок: активувати або пригальмувати певний нервовий ланцюг і подивитися, що після цього зміниться.
До чого тут пам’ять, емоції та поведінка
За допомогою оптогенетики дослідники змогли набагато точніше вивчати нейронні ланцюги, пов’язані зі спогадами, емоціями та різними формами поведінки.
Саме тому відкриття стало таким важливим для досліджень неврологічних і психіатричних розладів: науковці отримали спосіб не просто спостерігати за мозком, а перевіряти роль окремих типів нервових клітин.
Голова Нобелівського комітету з фізіології або медицини Пер Свеннінгссон назвав можливості картування мозку, які дала оптогенетика, такими, про які раніше дослідники могли лише мріяти.
Чи означає це, що людей уже лікують світлом
Не зовсім. Оптогенетика стала надзвичайно потужним лабораторним інструментом, але це не означає, що метод уже перетворився на звичайне лікування неврологічних хвороб.
Водночас дослідники працюють над клінічними застосуваннями. Нобелівський комітет окремо згадує спроби використати оптогенетичні підходи для відновлення зору у людей із тяжкими порушеннями зору.
У цьому випадку ідея полягає в тому, щоб зробити певні клітини сітківки чутливими до світла й таким чином частково повернути здатність передавати візуальну інформацію. Але це експериментальний напрям, а не стандартна процедура, яку сьогодні можна отримати у звичайній лікарні.
Про те, наскільки складною є зв’язка між оком і мозком та чому наш мозок навіть здатний сам «домальовувати» частину зображення, ми розповідали в окремому матеріалі про сліпу пляму та роботу зорової системи.
Чому саме троє вчених отримали премію
Їхні роботи фактично склалися в один науковий ланцюг. Геґеманн і Нагель допомогли відкрити та зрозуміти світлочутливі каналродопсини. Дейссерот перетворив цей природний механізм на інструмент, який дозволив керувати нервовими клітинами.
У результаті білок, який допомагав одноклітинній водорості реагувати на світло, став основою методу, яким сьогодні користуються нейробіологічні лабораторії по всьому світу.
Важливі новини та пояснення — поруч із вами.
Читайте більше на Telegram-каналі Субота Онлайн та на сторінці у Facebook.
