Нобеловата награда за физиология или медицина за 2026 г. се присъжда на оптогенетиката – метод, който позволява да се покаже как нервните клетки оформят спомените, емоциите и поведението в живия мозък, съобщиха организаторите. Петер Хегеман и Георг Нагел откриват уникален протеин – каналродопсин, в едноклетъчно водорасло. Карл Дайсерот трансформира протеина в превключвател, контролиран от светлината, за нервните клетки. Лауреатите полагат основите за нова ера в невронауката.
Как мозъкът контролира емоциите, поведението и телесните функции отдавна е загадка за науката. През ХХ век учените започват да изследват кои части на мозъка влияят на различните функции, но използваните от тях методи не им позволяват да докажат причинно-следствени връзки.
Картината, която получиха за мозъка, беше като подробна карта, пълна с въпросителни и неизвестни области. Сега всичко това се променя.
„Оптогенетиката ни даде възможности да картографираме мозъка по начин, за който преди можехме само да мечтаем“, казва Пер Свенингсон – представител на Нобеловия комитет по физиология или медицина.
Всичко започна, когато Петер Хегеман зададе любопитен въпрос: Как едноклетъчното водорасло Chlamydomonas може да плува към източник на светлина? В отговор на този въпрос той и Георг Нагел откриха водорасловия протеин каналродопсин с уникални свойства в началото на 2000-те години. Независимо в коя клетка поставят протеина, клетките стават светлочувствителни. Когато протеинът е ударен от синя светлина, през него и повърхността на клетката се отваря канал. След това заредени йони навлизат в клетката, създавайки електрически импулс.
Карл Дайсерот въведе гена за каналродопсин в нервните клетки на плъхове. Когато насочи синя светлина към нервните клетки, той успя да задейства нервни сигнали. Той публикува своя пробив през 2005 г. Две години по-късно ученият успя да задейства контролирания от светлината превключвател за нервните клетки в мозъците на живи мишки.
Методът за контролиране на нервните сигнали със светлина е наречен оптогенетика. Той бързо придобива глобална популярност. С помощта на оптогенетиката изследователите успяват да покажат точно кои невронни вериги контролират специфични спомени, емоции, поведение и различни характеристики, които участват например в психиатричните диагнози. В клиничната медицина изследователите използват метода, за да се опитат да възстановят зрението на слепи хора.
С оптогенетиката нашата представа за мозъка се промени коренно. С всеки изминал ден се създават нови знания, които помагат за разрешаването на една от най-големите мистерии на човечеството: как работи нашият необикновен мозък.
Коментари