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用光操控腦細胞:三位科學家獲2026諾貝爾醫學獎

2026-10-05 13:04 EDT · AI 整理 · 依據 6 家來源(網絡) · 963 字 · 閱讀 …

2026 年諾貝爾生理學或醫學獎週一在瑞典卡羅林斯卡醫學院揭曉:美國科學家卡爾·戴塞羅斯(54 歲)與德國科學家彼得·黑格曼(71 歲)、格奧爾格·納格爾(73 歲)共同獲獎,以表彰他們在"光門控離子通道與光遺傳學"方面的發現。三人將分享 1200 萬瑞典克朗(約 120 萬美元)獎金。

用光開關腦細胞,三人同獲諾獎

光遺傳學被譽爲神經科學的革命性工具:它讓科學家能在活體大腦中精確地打開或關閉單個神經細胞的活動。諾獎委員會稱,這項技術"開啓了神經科學的新時代",如今已在全球實驗室中用於揭示大腦的奧祕,幫助研究者繪製"哪些細胞負責哪些功能"的神經圖譜。

委員會成員安娜·韋德爾表示,能把神經細胞與其功能、特定行爲聯繫起來,"是理解大腦功能的嶄新維度"。

從藻類趨光之謎到光敏開關

故事始於上世紀 90 年代。黑格曼當時在德國馬普生物化學研究所工作,着迷於一個簡單問題:單細胞綠藻衣藻爲何能如此迅速地遊向光源?他推測,必定存在一種既能感知光、又能充當離子通道的單一蛋白。

隨後黑格曼與時任馬普生物物理研究所的納格爾合作,發現了這種蛋白——通道視紫紅質(channelrhodopsin):藍光照射下,它會打開通道,讓離子流過,從而產生電信號。2003 年,兩人發表論文,證明把這種蛋白植入人類與倉鼠細胞後,可以用光激發電信號。

2005 年小鼠實驗,光遺傳學正式誕生

關鍵的一躍來自斯坦福大學的戴塞羅斯。他把控制這種蛋白的基因植入活體小鼠的神經細胞,證明可以用光脈衝精確操控神經元的開關。2005 年論文發表後,"光遺傳學"一詞於 2006 年被正式提出。

如今,藉助這項技術,研究者可以識別乃至操控掌管"特定記憶、情緒與行爲"的神經迴路,爲神經與精神疾病的機制研究打開了大門。諾獎委員會成員、神經科學家阿卜杜勒·埃爾·馬尼拉評價說,黑格曼與納格爾"發現了神經科學家夢寐以求的開關"。

獲獎電話打來時,一個在睡覺一個在曬太陽

諾獎的傳統"驚魂電話"今年同樣精彩。戴塞羅斯熬夜寫論文剛躺下,牀頭電話就響了,他在斯坦福的發佈會上回憶:"有大約 30 秒我說不出完整的話……現在我想我好一陣子都睡不着了。"

納格爾則是在意大利的露臺上曬太陽時接到電話的:"我真沒想到!朋友們總說每年十月會盯着諾獎揭曉,我一直告訴他們淡定——畢竟據我所知,光遺傳學目前只讓一位病人真正受益過,我以爲拿獎還太早。"

諾獎委員會祕書長托馬斯·佩爾曼表示,週一當天他成功電話聯繫上了全部三位獲獎者。

諾獎周開啓,物理學獎週二揭曉

醫學獎按慣例爲諾獎周打頭陣:物理學獎將於週二公佈,化學獎週三、文學獎週四、和平獎週五,經濟學獎則在 10 月 12 日揭曉。去年醫學獎授予了研究免疫系統如何"放過"健康細胞的三位科學家——美國的瑪麗·布倫科與弗雷德·拉姆斯德爾,以及日本的坂口志文。

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綜合