Kako je na samom početku istaknuo Thomas Perlmann glavni tajnik Nobelovog odbora, Nobelova nagrada za fiziologiju ili medicinu za 2026. godinu dodjeljuje se za optogenetiku - metodu koja omogućuje pokazivanje kako živčane stanice oblikuju sjećanja, osjećaje i ponašanja u živom mozgu. Peter Hegemann i Georg Nagel otkrili su izvanredan protein, kanalrodopsin, u jednostaničnoj algi, dok je Karl Deisseroth transformirao protein u svjetlošću kontrolirani prekidač za živčane stanice. Laureati su postavili temelje nove ere u neuroznanosti.

Iz Nobelovog odbora za fiziologiju ili medicinu podsjećaju da su još u 20. stoljeću istraživači su počeli istraživati ​​koja područja mozga utječu na koje funkcije, ali korištene metode značile su da nisu mogli dokazati uzročne veze. Slika koju su razvili o mozgu bila je poput skice karte, pune upitnika i nepoznanica. Sada se sve to mijenja.

'Optogenetika pruža mogućnosti mapiranja mozga na način o kojem smo nekada mogli samo sanjati', istaknuo je Per Svenningsson, predsjednik Nobelovog odbora za fiziologiju ili medicinu.

Sve je počelo znatiželjom Petera Hegemanna. Pitao se kako Chlamydomonas, jednostanična alga, može plivati ​​prema izvoru svjetlosti. Početkom 2000-ih, on i Georg Nagel otkrili su kanalrodopsin, algin protein s jedinstvenim svojstvima, koji se nalazi na površini stanice. Kada ga osvijetli plava svjetlost, kroz protein se otvara kanal. Nabijeni ioni zatim teku u stanicu, stvarajući električni impuls. Otkrili su da bez obzira u koju stanicu stave protein, te stanice postaju osjetljive na svjetlost.

Karl Deisseroth uveo je gen za kanalni rodopsin u živčane stanice štakora. Osvjetljavanjem stanica plavim svjetlom uspio je pokrenuti živčani signal. Ovaj je proboj objavio 2005. Dvije godine kasnije, uspio je pokrenuti ovaj svjetlom kontrolirani prekidač za živčane stanice u mozgu živih miševa.

Ova metoda kontrole živčanih signala svjetlošću sada se naziva optogenetika i brzo je stekla globalni utjecaj. Korištenjem optogenetike, istraživači su uspjeli otkriti neuronske krugove koji upravljaju specifičnim sjećanjima, osjećajima i ponašanjima relevantnim za neurološke i psihijatrijske poremećaje. U kliničkoj medicini istraživači koriste ovu metodu u pokušajima vraćanja vida osobama s oštećenjem vida.

Kako je istaknuto prilikom pojašnjavanja odluke Odbora, optogenetika se može koristiti za mapiranje živčanog sustava i staničnih funkcija izvan mozga. Deisseroth je pokazao da srčani ritam može utjecati na naše emocije - ako je srce prisiljeno raditi jače, to može pojačati osjećaje tjeskobe. Drugi istraživači identificirali su specifične stanice u crijevima koje mogu objasniti zašto neki ljudi radije jedu šećer nego sladila, da navedemo samo neke od mnogih primjera.

Metoda je omogućila bolje razumijevanje karakteristika psihijatrijskih i neuroloških poremećaja poput depresije, anksioznosti, shizofrenije, Alzheimerove i Parkinsonove bolesti.

Istraživači su također poduzeli prve korake prema korištenju optogenetike kao medicinskog tretmana. U tekućim kliničkim ispitivanjima pokušavaju vratiti vid ljudima koji su oslijepili zbog retinitis pigmentose, bolesti koja uništava štapiće i čunjiće oka. Kada su u mrežnicu slijepe osobe umetnuli protein sličan kanal-rodopsinu, osoba je donekle povratila vid. Koristeći posebne naočale koje emitiraju svjetlost, osoba je mogla razaznati i uhvatiti predmete na stolu.

Također postoje nade da bi optogenetika mogla poboljšati kohlearne implantate. Trenutno ovi implantati stimuliraju slušni živac pomoću električne energije. Kad bi umjesto toga bilo moguće koristiti optogenetiku, implantat bi mogao aktivirati slušni živac s većom preciznošću.

Optogenetika je temeljno promijenila naše razumijevanje mozga, ističu iz Nobelovog odbora. Svaki dan donosi nova otkrića, pomažući u rješavanju jedne od najvećih misterija čovječanstva - kako mozak funkcionira.