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美、德3学者获诺贝尔医学奖! 光遗传学研究为神经科学揭开新时代

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2026年诺贝尔医学奖颁给美国学者戴瑟罗斯及德国科学家赫吉曼和内格尔。图:翻摄诺贝尔奖X(前推特)

2026年今年首个诺贝尔奖(Nobel Prize)揭晓,诺贝尔医学奖今(5)天颁给美国学者戴瑟罗斯(Karl Deisseroth)及德国科学家赫吉曼(Peter Hegemann)、内格尔(Georg Nagel),以表彰他们在光控离子通道与光遗传学(optogenetics)领域的发现,为神经科学新时代奠定基础。

综合美联社及法新社报导,现年54岁的戴瑟罗斯在美国霍华休斯医学中心(Howard Hughes Medical Institute)暨史丹佛大学(Stanford University)任职,他在诺贝尔奖宣布结果1小时后接受电话访问时提到,自己是“夜猫子”,他当时在北加州家中熬夜处理学术文章,并寄电子邮件给学生,才刚躺下就接到诺贝尔奖评审会的电话,根本没真正睡着。

戴瑟罗斯还说,他待办事项中的下一项是替孩子准备学校午餐,当时孩子们仍睡得正熟。接下来几个小时,他唯一的责任就是“确保帮他们做好三明治。”戴瑟罗斯1971年出生于波士顿,从小就对科学和文学感兴趣。他原本立志从事神经外科,但在接触到受苦的病人后转攻精神医学,开始思考为何忧郁症会夺走人的喜悦,以及自闭症成因。

今年71岁的赫吉曼为德国柏林洪堡大学(Humboldt University of Berlin)学者,出身医师世家,从小对科学与探索深感兴趣。热爱天文学,也喜爱探险家哥伦布(Christopher Columbus)、南森(Fridtjof Nansen)、阿蒙森(Roald Amundsen)。他在2020年获得有“亚洲诺贝尔奖”之称的邵逸夫奖(Shaw Prize)后形容科学研究像在未知领域绘制地图。

现年73岁的内格尔则是德国乌兹堡大学(University of Würzburg)教授,出生于德国南部,5岁时罹患重病,之后许多个暑假都得接受手术。内格尔也在2020年荣获邵逸夫奖,他在获奖后指出,自己从小就喜欢数学、物理和生物,人生中还当过教师、开过咖啡馆,闲暇时则玩滑翔伞。

根据诺贝尔奖官网,2026年诺贝尔生理学或医学奖表彰光遗传学领域的研究,这项方法能揭示神经细胞如何在活体脑中形成记忆、情绪与行为。赫吉曼与内格尔在一种单细胞藻类中发现一种特殊蛋白质,名为光敏感通道蛋白(channelrhodopsin)。戴瑟罗斯则将这种蛋白质转化成能以光控制神经细胞的开关。

长久以来,大脑如何支配情绪、行为和身体功能一直是个谜,20世纪,研究人员开始探究大脑哪些区域影响哪些功能,但当时使用的方法无法证明两者之间的因果关系。他们当时建立的大脑图像就像一张草图,充满问号与未知。如今,这一切正在改变。赫吉曼试图弄清楚单细胞藻类衣藻(Chlamydomonas)如何朝着光源游动,揭开了这项研究的序幕。

2000年代初期,赫吉曼的与内格尔发现光敏感通道蛋白,这是一种具有独特特性的藻类蛋白质,存在于细胞表面。当受到蓝光照射时,这种蛋白质会开启一个通道,带电离子接着流入细胞,形成电脉冲。不论将这种蛋白质放入哪一种细胞,那些细胞都会变得对光敏感。

戴瑟罗斯将光敏感通道蛋白基因导入老鼠的神经细胞。透过以蓝光照射这些细胞,他得以触发神经讯号。他2005年发表这项突破性成果。两年后,他让这种受光控制的神经细胞开关在活体老鼠脑中发挥作用。这种利用光线控制神经讯号的方法现称为光遗传学,已迅速在全球产生影响。

透过光遗传学,研究人员得以揭示与神经及精神疾病相关、掌控特定记忆、情感与行为的神经回路。在临床医学,研究人员正运用这项方法,尝试让视力受损者恢复视力。这个领域有助研究人员了解特定细胞类型如何影响学习、恐惧、成瘾和运动等行为,未来可能成治疗巴金森氏症(Parkinson's Disease)与癫痫等神经及感觉障碍的方法。

诺贝尔生理学或医学奖委员会主席斯文宁松(Per Svenningsson)表示:“光遗传学为绘制大脑图谱提供机会,而这种方式过去只能是我们的梦想。”诺贝尔医学奖委员会秘书普尔曼(Thomas Perlmann)透露,3名得主得知获奖消息时都感到惊讶和欣喜,他们称彼此是朋友,并认为能共同获奖是莫大荣幸、实在太美好了

今年首个诺贝尔奖项医学奖今天在瑞典公布,接着于6日颁发物理奖,7日颁发化学奖,8日颁发文学奖。和平奖将于9日公布,是唯一在挪威奥斯陆(Oslo)颁发的奖项;经济学奖将于12日公布。诺贝尔奖基金会(The Nobel Foundation)上月宣布,每一奖项的奖金提高至1200万瑞典克朗(约新台币3800万元),若有数名得奖者共享奖项将分享奖金。

责任编辑: 李华  来源:新头壳 转载请注明作者、出处並保持完整。

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