Нобелевскую премию по медицине дали за открытие светового переключателя для нейронов

Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 2026 году присудили американскому нейробиологу Карлу Дайссероту из Стэнфорда и немецким биоинженерам Петеру Хегеману из Берлинского университета имени Гумбольдта и Георгу Нагелю из Вюрцбургского университета. Награду учёные получили за открытия в области светоуправляемых ионных каналов и оптогенетики.

Их работы позволили создать метод, с помощью которого исследователи могут активировать или подавлять избранные нейроны при помощи света. Для этого в клетки внедряют гены светочувствительных белков, после чего короткий световой импульс запускает или блокирует нервный сигнал, почти не затрагивая соседние клетки.

Председатель Нобелевского комитета Пер Свеннингссон назвал оптогенетику инструментом, который даёт возможности для картирования мозга, о каких раньше можно было только мечтать. Технология помогает учёным выяснять, какие группы нейронов отвечают за воспоминания, эмоции и поведение, а также изучать механизмы болезни Паркинсона, депрессии и аутизма.

Кроме того, оптогенетические исследования ведут для разработки методов восстановления зрения.

Фундамент для этого прорыва заложили в начале 2000-х Петер Хегеман и Георг Нагель. Они задались вопросом, почему одноклеточная водоросль Chlamydomonas плывёт к свету, и обнаружили на её поверхности белок каналродопсин.

Под воздействием синего света в нём открывается канал, который пропускает заряженные ионы и создаёт электрический импульс, делая светочувствительной любую клетку с этим белком.

В 2005 году Карл Дайссерот внедрил ген каналродопсина в нервные клетки крыс и, освещая их синим светом, сумел запустить нервный сигнал. Спустя два года он заставил этот механизм работать как управляемый светом переключатель прямо в мозге живых мышей.

После этого последовал вал исследований, где учёные вносили активируемые светом ионные каналы в разные ткани и области мозга животных, чтобы точно картировать физиологические ответы.

Замдиректора Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний МФТИ Иван Гущин отметил, что возможность управления нейронами открывает пути для разработки интерфейсов «мозг-компьютер», в том числе для восстановления зрения и слуха. Руководитель лаборатории «Молекулярная нейробиология» Университета ИТМО Вера Медведева назвала выбор лауреатов ожидаемым, учитывая широкое применение оптогенетики в нейронауках.

По словам Медведевой, похожие разработки есть и в России. Ещё в 1978 году биофизики МГУ Феликс Литвин и Олег Синещеков изучали электрический ответ водорослей на свет.

Позднее Синещеков продолжил работу в США и в 2015 году вместе с Еленой Говоруновой участвовал в открытии анионных каналродопсинов - белков, которые используют для подавления активности нейронов. Сегодня исследования этих инструментов продолжаются и в российских научных центрах.