卡尔·戴塞罗思获诺贝尔医学奖 光遗传学之父的荣耀[推荐]

瑞典卡罗琳医学院宣布，2026年诺贝尔生理学或医学奖授予卡尔·戴塞罗思、彼得·黑格曼和格奥尔格·内格尔，以表彰他们在光门控离子通道和光遗传学方面的发现。对于很多人来说，这三位科学家及其研究领域可能并不熟悉，但他们的工作对神经科学产生了深远影响。

光遗传学是一种利用光来控制神经细胞的技术。这项技术的起点是衣藻这种单细胞藻类。彼得·黑格曼和格奥尔格·内格尔在衣藻表面发现了一种特殊的蛋白质——通道视紫红质。当蓝光照射时，这种蛋白会打开一个通道，让带电离子流入细胞，产生电信号。无论将这种蛋白放进哪种细胞，细胞都会变得对光敏感。卡尔·戴塞罗思进一步将这种蛋白质改造为神经细胞的光控开关，为神经科学的新纪元奠定了基础。

光遗传学的基本思路是通过基因工程将制造光敏蛋白的基因引入神经细胞，使细胞膜上出现相应的通道。这样，科学家就可以用适当波长的光改变细胞活动。2005年，卡尔·戴塞罗思和同事在培养的神经细胞中证明了这种方法的可行性，并在2006年将其命名为“光遗传学”。到2007年，研究者已经能够通过细光纤将光送入活体小鼠的大脑，刺激特定神经细胞，引起胡须运动。这项技术不仅提供了一个新的“开关”，还让科学家能够在复杂的大脑中指定一类神经元，精确改变它们的活动，直接观察行为和功能的变化。

光遗传学的应用范围不断扩展。在视觉领域，已有因视网膜色素变性失明的患者在接受光遗传学治疗并配合专用眼镜后恢复了部分视觉功能。从衣藻到人类，光遗传学经历了发现光敏蛋白、测量通道电流、控制神经细胞，再到探索临床应用的过程，是一场跨越几十年的科学接力。