Нобелевскую премию по медицине присудили за новый метод изучения мозга

Нобелевскую премию по физиологии и медицине 2026 года получили американский ученый Карл Дайссерот и немецкие исследователи Петер Хегеманн и Георг Нагель. Нобелевская ассамблея при Каролинском институте присудила им награду «за открытия, связанные с управляемыми светом ионными каналами и оптогенетикой».

Оптогенетика позволяет с помощью света включать или выключать активность отдельных нервных клеток в живом мозге. Метод дал ученым возможность не просто наблюдать за работой мозга, но и точно вмешиваться в деятельность отдельных нейронов и нейронных цепей, чтобы выяснять их роль в формировании памяти, эмоций и поведения. Нобелевский комитет назвал открытие основой новой эпохи в нейронауке.

История метода началась с исследований одноклеточной водоросли Chlamydomonas. Петер Хегеманн пытался понять, как она воспринимает свет и движется к его источнику. В начале 2000-х годов Хегеманн и Георг Нагель обнаружили в клетках водоросли белок каналродопсин. Под воздействием синего света он открывает ионный канал: заряженные частицы проходят через клеточную мембрану и создают электрический импульс. Исследователи также выяснили, что перенос гена этого белка в другие клетки делает их чувствительными к свету.

Карл Дайссерот использовал это свойство для работы с нервными клетками. Он ввел ген каналродопсина в нейроны крыс и в 2005 году показал, что их активность можно запускать с помощью синего света. В 2007 году ученому удалось применить этот принцип в мозге живых мышей. Так сформировалась оптогенетика — сочетание генетических и оптических методов для управления активностью клеток.

Метод широко используется в лабораториях для изучения нейронных цепей, связанных с памятью, чувствами и поведением, в том числе при неврологических и психических заболеваниях. Он позволил перейти от наблюдения за активностью мозга к проверке причинных связей — например, что происходит, если конкретную группу нейронов активировать или подавить.

Оптогенетику также пытаются применять в клинических исследованиях. Один из вариантов — восстановление зрения у людей с тяжелыми нарушениями зрения, в частности при пигментном ретините: ученые изучают возможность сделать клетки сетчатки светочувствительными. Еще одно направление — оптическая стимуляция слухового нерва, которая в перспективе может сделать кохлеарные импланты более точными по сравнению с существующей электрической стимуляцией.

6 октября объявят лауреатов по физике, 7 октября — по химии, 8 октября — по литературе, 9 октября в Осло — лауреата премии мира, а 12 октября — премии по экономике памяти Альфреда Нобеля.

иллюстрация: nobelprize.org