Нобелевскую премию по медицине 2026 года дали за технологию, которая позволяет управлять нейронами светом
Нобелевскую премию по физиологии или медицине 2026 года получили Карл Дайссерот, Петер Хегеманн и Георг Нагель — ученых наградили за открытия, связанные со светоуправляемыми ионными каналами и оптогенетикой: это технология, которая позволяет включать и выключать отдельные нервные клетки в живом мозге с помощью света.
Все началось с водоросли
К открытию ученых, как это часто бывает, привело любопытство: они заинтересовались, как одноклеточная зеленая водоросль хламидомонада, не имеющая ни глаз, ни нервной системы, каким-то образом понимает, откуда идет свет — и двигается в его сторону.
Ученые изучали, как водоросль воспринимает источник света. Хегеманн и Нагель обнаружили особый светочувствительный белок — каналродопсин. Он работает примерно как крошечная дверца в оболочке клетки: когда на нее попадает свет, канал открывается и пропускает внутрь заряженные частицы. Это меняет электрическое состояние клетки.
Для нейрона электрические изменения имеют принципиальное значение: именно с помощью электрических импульсов нервные клетки передают сигналы друг другу. Поэтому ученые предположили, что белок из водоросли можно использовать как своеобразный световой «переключатель» для нейронов.
Как свет научился включать нейроны
Следующий важный шаг сделал Карл Дайссерот вместе с коллегами. В 2005 году исследователи обнаружили: если встроить ген светочувствительного белка в нервные клетки, их активностью можно управлять с помощью вспышек света.
Так появился принцип оптогенетики: сначала в нейрон доставляют ген, который заставляет клетку производить светочувствительный белок. Затем на нужные клетки воздействуют светом. В зависимости от используемого белка это позволяет активировать или подавлять их работу. Важно то, что реакция происходит очень быстро — с точностью до миллисекунд.
Это открытие сыграло большую роль в исследованиях мозга. Напомним, что в нем сосредоточено огромное количество нейронов, и они работают одновременно. Если раньше ученым было гораздо сложнее воздействовать на конкретную группу клеток и понимать, что именно она делает, то теперь у них есть возможность выбрать конкретные цели и проверить, что происходит с работой мозга, когда они включаются или выключаются.
Глобально это помогает исследовать, как устроены нейронные цепи, связанные с памятью, сном, пищевым поведением, страхом, зависимостью и различными заболеваниями мозга. Сегодня оптогенетические методы используют в лабораториях по всему миру.
От изучения мозга — к возможному лечению
Большая часть исследований с оптогенетикой пока проводится в лабораторных моделях. Но уже появились и первые клинические применения — например, человеку, ослепшему из-за наследственного заболевания сетчатки, оптогенетическая терапия частично вернула зрение.
Ученые также изучают возможности оптогенетики при неврологических и психических заболеваниях: технология помогает точнее разбираться в работе нейронных цепей при депрессии, болезни Паркинсона и других состояниях.
Почему эта премия важна
Оптогенетика дала нейронауке инструмент, которого раньше не хватало: возможность вмешиваться в работу мозга с очень высокой точностью и проверять причинно-следственные связи.
Сегодня ученые могут поставить вопрос гораздо конкретнее: что произойдет с поведением или работой мозга, если активировать определенную группу нервных клеток? А что изменится, если временно подавить их активность?
При этом путь к технологии начался с вопроса о том, как крошечная водоросль чувствует свет. Исследование, которое когда-то казалось далеким от медицины, спустя несколько десятилетий помогло создать один из ключевых инструментов современной нейронауки.