Нобелевскую премию по медицине присудили за открытие в области оптогенетики: почему это важно

5 октября 2026 года Нобелевскую премию по физиологии и медицине присудили трем ученым: американцу Карлу Дейссероту, немцам Петеру Хегеману и Георгу Нагелю.

Лауреатов наградили за открытие светоуправляемых ионных каналов и оптогенетики. Рассказываем, что это за метод и почему он важен.

В начале 2000-х Хегеман и Нагель стали изучать, почему одноклеточная водоросль хламидомонада плывет в сторону света. В ходе исследований они обнаружили на поверхности ее клеток белки каналродопсин-1 и каналродопсин-2. При воздействии синего света в белках открывались каналы, по которым внутрь клетки проникали заряженные ионы, из-за чего возникал электрический импульс. Позже оказалось, что в какую клетку ни поместить этот белок, она становится чувствительной к свету.

В 2005 году Дейссерот ввел ген каналродопсина в нейроны крыс и запустил в них нервный сигнал вспышкой синего света. Еще через два года такой «переключатель» заработал в мозге живых мышей: ген доставили вирусным вектором  ​в конкретный тип нейронов, а свет подвели по тонкому оптоволокну — через трубку, закрепленную на черепе. Новый метод ученые назвали оптогенетикой.

Раньше ученые пытались выяснить, как связаны определенные области мозга с разными функциями, но обнаружить эти связи было трудно из-за отсутствия подходящих методов. Еще в 1979 году Фрэнсис Крик, один из первооткрывателей структуры ДНК, предположил, что для понимания работы мозга нужен способ управлять отдельными типами нейронов, а идеальным сигналом для этого мог бы стать свет.

Оптогенетика решила эту задачу: метод позволил включить конкретные клетки и посмотреть, что изменится. С помощью оптогенетики исследователи обнаружили нейронные цепи, которые управляют отдельными воспоминаниями, эмоциями и поведением, в том числе связанные с неврологическими и психическими расстройствами. Председатель Нобелевского комитета Пер Свеннингссон говорит, что оптогенетика «открывает возможности для картирования мозга  ​ таким образом, о котором мы раньше могли только мечтать».

Метод применяют и за пределами мозга — например, чтобы изучать, как нервная система общается с внутренними органами, в том числе с сердцем и кишечником.

Сейчас оптогенетику пробуют использовать и для клинических целей, таких как восстановление зрения у людей с некоторыми патологиями. В 2021 году врачи частично вернули зрение пациенту с пигментным ретинитом  . Но пока такие случаи единичны и терапия остается экспериментальной.