诺贝尔生理学或医学奖为何颁给他们 光遗传学改写大脑理解[推荐]

北京时间10月5日17时30分，2026年诺贝尔生理学或医学奖在瑞典卡罗琳医学院揭晓。美国霍华德·休斯医学研究所研究员、斯坦福大学教授卡尔·戴塞洛斯、德国柏林洪堡大学教授彼得·黑格曼和德国维尔茨堡大学教授格奥尔格·纳格尔共同获得这一奖项，以表彰他们在光门控离子通道和光遗传学方面的发现。

两位德国科学家从一种追着光游泳的绿色小藻身上找到了感光蛋白，戴塞洛斯则将其改造成神经细胞的“光控开关”。这项名为光遗传学的技术正在改变人类对大脑的理解。简单来说，光遗传学就是给脑细胞装上“光控开关”，然后用光去遥控它们。

故事始于20世纪90年代初，当时在马克斯·普朗克生物化学研究所工作的黑格曼注意到单细胞绿藻衣藻会游向光源。他测量了衣藻眼点被照亮时的反应，发现光照后仅半毫秒就出现了电信号。相比之下，人眼看东西至少需要10毫秒。因此，黑格曼提出假说：衣藻体内有一个单一蛋白，既能捕获光，本身又是离子通道。

为了验证这个假说，科学家们花费了十余年时间。最终，通过基因测序数据，黑格曼团队找到了两个候选基因，并与纳格尔合作进行了实验。他们将这些基因注入青蛙的卵细胞，证实了这些蛋白遇光即开，是真正的光门控离子通道。两人将其命名为“通道视紫红质”（channelrhodopsin），其中二号蛋白（ChR2）反应尤其迅速：蓝光照射后0.2毫秒内通道打开，正离子涌入，电流产生。更令人惊喜的是，把ChR2基因导入人类肾细胞后，肾细胞也变成了光敏细胞。2003年，两人发表了结果并提出这种蛋白可以成为用光在细胞中触发电脉冲的强大工具。