深圳已有布局!刚刚,2026诺奖首奖揭晓:一束蓝光,让人类第一次按住了自己的大脑

2026 诺贝尔生理学或医学奖 刚刚,2026诺奖首奖揭晓: 一束蓝光,让人类第一次按住了自己的大脑 北京时间 10 月 5 日 17:30 前后 · 斯德哥尔摩卡罗琳医学院诺贝尔论坛发布 2026年诺贝尔生理学或医学奖,授予卡尔·戴塞洛斯、彼得·黑格曼、格奥尔格·纳格尔。颁奖理由写得直白——在光门控离子通道和光遗传学方面的发现。换成能听懂的话讲:这三个人的工作,让科学家头一回能用一束光,去按动活体大脑里某一类神经细胞的开关。 卡尔·戴塞洛斯 Karl Deisseroth 美国霍华德·休斯医学研究所、斯坦福大学 生于1971年 彼得·黑格曼 Peter Hegemann 德国柏林洪堡大学 生于1954年 获奖发现完成于马克斯·普朗克生物化学研究所 格奥尔格·纳格尔 Georg Nagel 德国维尔茨堡大学 生于1953年 获奖发现完成于马克斯·普朗克生物物理研究所 1 三个人的分工,清爽得像一条流水线 黑格曼和纳格尔,一个在柏林洪堡大学,一个在维尔茨堡大学,他俩在一种单细胞藻类身上找到了那把开关。戴塞洛斯在斯坦福,把开关装到了神经细胞上。 奖金1200万瑞典克朗,三人平分。今年正逢诺贝尔奖设立125周年,诺贝尔基金会把单项奖金往上抬了100万瑞典克朗。1901年第一次颁奖时,一个奖项的奖金是 150782 瑞典克朗。 2 一个德国人,盯着显微镜下的绿藻看了很多年 故事的起点低得有点出人意料:一池塘绿藻。 衣藻(Chlamydomonas)是一种单细胞绿藻,身长大约0.015毫米。它没有眼睛,没有大脑,整个身子就是一个细胞。可你要是在培养皿的一侧放盏灯,整皿衣藻会齐刷刷地朝光那边游过去。 1990年代初,在德国马丁斯里德的马克斯·普朗克生物化学研究所,黑格曼被这件事缠住了。他用极细的电极去测衣藻眼点受光时产生的电信号,测出来的结果是:光照上去, 半毫秒 之后电脉冲就出现了。 这个数字放在人身上是什么概念?光线进到人的眼睛,要走过一长串化学反应,最后才轮到离子通道打开、带电离子流进细胞、形成电信号,全程至少10毫秒。衣藻比我们的眼睛快了20倍不止。 快成这样,只能有一个解释:它省掉了中间所有环节。黑格曼于是提了个假说——存在一种蛋白复合物,既能抓光,本身又是离子通道。当时没人信。那年月已知的离子通道种类不少,没有一种是自己能对光起反应的。 3 青蛙卵里孵出来的答案 验证这个假说,难在蛋白不好弄。衣藻眼点里的蛋白一旦离开原来的环境就变得不稳定,很容易坏掉。 转机出现在千禧年前后。日本研究者测出了衣藻的DNA,把几千个基因的序列公开了。黑格曼的团队在其中找到两个和已知捕光蛋白基因高度相似的基因。下一步自己做不了,他找了法兰克福马克斯·普朗克生物物理研究所的纳格尔。 纳格尔的办法很妙:用青蛙的卵细胞。他把那两个衣藻基因分别注射进不同批次的蛙卵里,蛙卵随即开始批量生产这两种没人见过的蛋白。蛋白最终落在卵细胞的表面膜上,纳格尔就可以直接测它们干什么用。 结果印证了黑格曼十年前的假说:这两种蛋白都是离子通道,一照光就打开。它们被命名为通道视紫红质-1和通道视紫红质-2。 后来真正打开神经科学大门的是第二种。纳格尔测到,通道视紫红质-2在 0.2毫秒 内就能打开通道,带正电的离子涌进去,电信号就成了。 再往下,两人做了更大胆的一步:把通道视紫红质-2的基因塞进人胚胎肾细胞、塞进仓鼠肾细胞。这些细胞全都变得怕光了——一照,就有电信号。2003年,他们把结果发了出来。 4 接棒的那个人,是从精神科诊室里出来的 论文发表的时候,斯坦福有个年轻人正在找这样一把工具。 戴塞洛斯1990年代读医学,一开始想当神经外科医生,训练期间被安排去了精神科诊所。他在那里被两件事同时击中:病人的痛苦,以及现有治疗手段的粗糙。药物和电休克疗法效果有限,副作用又重。 成立自己的课题组之后,他们试了一堆候选蛋白,都不理想。戴塞洛斯听说了通道视紫红质-2,直接写信给纳格尔,要这段DNA。 DNA寄到实验室,他把基因导入培养皿里培养的大鼠神经细胞。他本来担心神经细胞娇气,被外来基因搞坏,结果这些细胞顺顺当当地生产出了通道视紫红质-2。蓝光一照上去,细胞立刻反应,产生的神经信号还能传给下一个神经细胞。 2005年,这篇论文发了出来。2006年,这套方法有了正式名字: 光遗传学(optogenetics) 。 一年之后,戴塞洛斯的团队完成了最后一步——把通道视紫红质-2的基因送进活体小鼠大脑里的特定神经细胞(运动皮层),再用一根极细的光纤,从颅骨上开的小孔伸进去打光。灯一亮,小鼠的胡须就动。同一年,他们和别的课题组合作,用光把睡着的小鼠照醒。 5 装上开关之后,科学家看见了什么 诺贝尔生理学或医学委员会主席佩尔·斯文宁松的评价是,光遗传学提供了绘制大脑图谱的机会,"这样的研究方式

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