Нобелівську премію з медицини дали за відкриття, яке дозволяє керувати мозком за допомогою світла

Лауреатами Нобелівської премії з фізіології та медицини за 2026 рік стали Карл Дайссерот, Петер Гегеманн і Георг Нагель "за їхні відкриття у галузі світлочутливих іонних каналів та оптогенетики".

Зрозуміти, як мозок формує спогади, почуття та моделі поведінки, давно було мрією дослідників, йдеться у пресрелізі Нобелівського комітету.

Карл Дайссерот, Петер Гегеманн і Георг Нагель отримали Нобелівську премію за відкриття, які привели до появи оптогенетики - методу, що дає змогу вмикати або вимикати активність окремих нервових клітин у живому мозку.

Нині цей метод використовують у лабораторіях по всьому світу для розкриття таємниць мозку.

Карл Дайссерот народився 1971 року. У 1998 році здобув ступінь доктора філософії, а у 2000 році - ступінь доктора медицини у Стенфордському університеті у США. Він професор біоінженерії, психіатрії та поведінкових наук у Медичному інституті Говарда Г'юза та Стенфордському університеті.

Петер Гегеманн народився 1954 року. У 1984 році захистив докторську дисертацію в Інституті біохімії імені Макса Планка в Мартінсриді, Німеччина. Він старший професор нейробіології в Берлінському університеті імені Гумбольдта. Відкриття, за які присудили премію, були зроблені в Інституті біохімії імені Макса Планка в Мартінсриді.

Георг Нагель народився 1953 року. Захистив докторську дисертацію у 1988 році у Франкфуртському університеті. Професор молекулярної фізіології рослин на кафедрі молекулярної фізіології рослин і біофізики в Університеті Вюрцбурга. Відкриття, за які присудили премію, були зроблені в Інституті біофізики імені Макса Планка у Франкфурті.

Світлочутливі водорості та "вимикач" для нервових клітин

Довгий час залишалося загадкою, як мозок керує почуттями, поведінкою та функціями організму.

У XX столітті дослідники почали вивчати, які ділянки мозку впливають на ті чи інші функції, але наявні методи не дозволяли довести причинно-наслідкові зв'язки.

Створена ними картина мозку нагадувала ескізну карту, сповнену знаків питання та невідомих.

Тепер на допомогу їм прийшла оптогенетика.

"Оптогенетика відкриває можливості для картування мозку, про які ми раніше могли лише мріяти", - каже Пер Свеннінгссон, голова Нобелівського комітету з фізіології та медицини.

Вона докорінно змінила наше розуміння роботи мозку.

Петер Гегеманн зацікавився тим, як одноклітинна водорість Chlamydomonas здатна плисти до джерела світла.

На початку 2000-х років він і Георг Нагель відкрили каналородопсин (Channelrhodopsin) - білок водоростей з унікальними властивостями, розташований на поверхні клітини.

Під час освітлення синім світлом у білку відкривається канал, через який заряджені іони надходять до клітини, створюючи електричний імпульс.

Вчені виявили, що незалежно від того, в яку клітину вони вводили цей білок, клітини ставали світлочутливими.

Карл Дайссерот увів ген каналородопсину в нервові клітини щурів.

Освітлюючи клітини синім світлом, він зміг викликати у тварин нервовий сигнал, про що повідомив у 2005 році.

Через два роки йому вдалося змусити цей білок працювати в мозку живих мишей.

Цей метод керування нервовими сигналами за допомогою світла тепер називається оптогенетикою і швидко набув світового значення.

За допомогою оптогенетики дослідники змогли виявити нейронні ланцюги, що керують конкретними спогадами, почуттями й поведінкою, пов'язаними з неврологічними та психіатричними розладами.

У клінічній медицині дослідники використовують цей метод у спробах відновити зір у людей із його порушеннями.

Торік Нобелівську премію з фізіології та медицини присудили американцям Мері Е. Бранкоу, Фреду Рамсделлу та японцю Шимону Сакагучі "за їхні відкриття у галузі периферичної імунної толерантності".

Історія премій

З 1901 по 2026 рік загалом присудили 117 Нобелівських премій з фізіології та медицини, їхніми лауреатами стали 232 людини.

Статут Нобелівського фонду передбачає, що премію можуть поділити порівну між двома роботами, якщо кожна з них виявиться гідною нагородження.

Якщо авторами роботи, що заслуговує на премію, є двоє або троє людей, премію присуджують їм спільно.

39 премій у галузі медицини вручили лише одному лауреату.

36 премій поділили між собою дві людини, і ще 39 премій поділили між трьома лауреатами.

Нобелівську премію з фізіології та медицини не присуджували дев'ять разів: у 1915-1918, 1921, 1925, 1940-1942 роках.

За правилами Нобелівського комітету, якщо жодна з розглянутих робіт не здасться експертам достатньо передовою та унікальною, призовий фонд зберігається до наступного року.

Серед лауреатів Нобелівської премії з фізіології та медицини 13 жінок.

Із них лише Барбара Макклінток отримала її одноосібно, без співавторів, у 1983 році.

На сьогодні наймолодший лауреат Нобелівської премії з фізіології та медицини - Фредерік Г. Бантінг, який отримав її у 1923 році у віці 31 року.

Найстарший лауреат - Пейтон Роус, якому на момент присудження премії у 1966 році було 87 років.