2026年诺贝尔生理学或医学奖授予光遗传学三位科学家

2026年诺贝尔生理学或医学奖授予Karl Deisseroth、Peter Hegemann和Georg Nagel，以表彰三人在光控离子通道和光遗传学领域的发现与贡献。三人的工作共同促成了过去20年神经科学最重要的方法学突破之一。

光遗传学利用光敏蛋白控制特定神经元，使研究人员能在毫秒级时间尺度上激活或抑制细胞。相比只能观察脑区活动，它可以主动操控目标神经元，再判断记忆、情绪、运动或行为是否随之出现、减弱或消失，从而将研究从相关性推进到因果关系验证。

这项技术的起点来自单细胞绿藻衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）。绿藻中的光控离子通道可在光照下打开，让离子穿过细胞膜并改变膜电位。Hegemann长期研究微藻感光机制，2002年与Nagel等人鉴定出Channelrhodopsin，2003年进一步表征Channelrhodopsin-2（ChR2），证明其是可由光直接激活的阳离子通道。

2005年，Deisseroth团队将ChR2引入哺乳动物神经元，发现蓝光能够以毫秒级精度诱导动作电位。结合遗传学手段，研究人员可以只让特定类型的神经元表达光敏蛋白，再用光控制其启动或沉默，光遗传学由此成为研究神经回路的重要工具。

过去20年中，这套方法已被用于记忆、睡眠、奖赏、成瘾、运动、焦虑、抑郁、社交行为及多种神经和精神疾病机制研究。相关蛋白也不断改造，有的响应更快，有的可由不同颜色的光激活，有的用于兴奋神经元，有的用于抑制神经元。诺贝尔奖将“光控离子通道”和“光遗传学”并列，分别对应基础分子发现及其神经科学应用。

Deisseroth出生于1971年，现为斯坦福大学生物工程及精神病学与行为科学教授、霍华德·休斯医学研究所研究员。他1992年毕业于哈佛大学，后在斯坦福大学获得神经科学博士学位和医学博士学位，并推动了ChR2在神经系统中的应用，还开发了CLARITY组织透明化与成像技术。

Hegemann出生于1954年，现任柏林洪堡大学实验生物物理学教授及神经科学Hertie讲席教授，1984年在马克斯·普朗克生物化学研究所完成博士研究。Nagel出生于1953年，现任维尔茨堡大学教授，曾在耶鲁大学、洛克菲勒大学及马克斯·普朗克生物物理研究所工作。Hegemann和Nagel找到了并解析了绿藻中的“光开关”，Deisseroth则将其装入神经元，三人的成果共同拼出了用光精准研究大脑的技术体系。