諾貝爾生醫獎得主出爐!美德3學者憑「光遺傳學」獲殊榮 都曾與台灣學者合作
美國與德國3名研究人員因在光遺傳學領域的研究,以及對活體大腦中的神經細胞如何形成記憶、情感與行為的發現,獲頒2026年諾貝爾生理學或醫學獎。今年的獎金為1200萬瑞典克朗(約3800萬元台幣)。
諾貝爾「生理學或醫學獎」(Physiology or Medicine)於10月5日頒給美國的戴瑟羅斯(Karl Deisseroth)、德國的黑格曼(Peter Hegemann)與納格爾(Georg Nagel),以表彰他們在光遺傳學(Optogenetics)領域的貢獻。
法新社報導,諾貝爾委員會表示,光遺傳學是「一種能夠展示神經細胞如何在活體大腦中塑造記憶、情緒和行為的方法」。委員會指出,光遺傳學「讓人們能夠啟動或關閉活體大腦中個別神經細胞的活動」。如今,世界各地的實驗室都在使用這種方法,揭開大腦的祕密。
諾貝爾生理學或醫學獎委員會主席斯文寧松(Per Svenningsson)表示,「光遺傳學讓我們有機會用過去只能想像的方式,描繪大腦。」委員會表示,這3名得獎者為神經科學的新時代奠定了基礎。
3得主把感光蛋白變成神經細胞「開關」
烏克蘭國家通訊社報導,黑格曼與納格爾在單細胞藻類中發現了具有特殊功能的蛋白質「光敏通道蛋白」(channelrhodopsin)。聲明表示,「黑格曼想知道,單細胞藻類『衣藻』(Chlamydomonas)為何能朝光源游動。2000年代初,他與納格爾發現了『光敏通道蛋白』,這是一種位於藻類細胞表面、具有獨特性質的蛋白質。當藍光照射時,蛋白質中的通道就會打開,帶電離子隨即進入細胞,產生電脈衝。他們發現,無論將這種蛋白質放入哪一種細胞,這些細胞都會變得對光有反應。」
另一名得主戴瑟羅斯,則將「光敏通道蛋白」變成了能用光控制的神經細胞開關。戴瑟羅斯將「光敏通道蛋白」的基因導入大鼠的神經細胞,再用藍光照射這些細胞,成功觸發神經訊號。他於2005年發表這項發現;2年後,他讓這種用光控制的神經細胞開關,成功在活體小鼠的大腦中運作。
光遺傳學或助視力受損者重見光明
諾貝爾委員會聲明表示,「透過光遺傳學,研究人員已能找出控制某些與神經及精神疾病相關的記憶、情緒和行為的神經迴路。在臨床醫學上,研究人員正嘗試用這種方法,讓視力受損的人恢復視力。」
該聲明補充,「光遺傳學從根本上改變了我們對大腦運作方式的理解。每天都有新發現,幫助我們解開人類最大的謎團之一:我們不可思議的大腦究竟如何運作。」
3名諾貝爾醫學獎得主都有台灣連結
而這3名得主也曾與台灣學者共同發表論文。戴瑟羅斯曾與台大腦與心智科學研究所副教授姚皓傑等台灣學者合作研究,共同署名2016年刊於刊於《Cell Reports》的論文,研究腦內神經迴路如何影響獎賞相關學習。
黑格曼曾與長庚學者共同發表研究,他於2013年《Genome Biology》一篇棘阿米巴基因體研究的共同作者,同篇作者包括長庚的邱政洵(Cheng-Hsun Chiu)與鄧致剛(Petrus Tang)。
納格爾曾與現任陽明交大教授黃自強等人,於1992年共同在《Nature》發表研究,探討心臟細胞氯離子通道與囊性纖維化(Cystic Fibrosis)相關蛋白CFTR的相似性。黃自強目前列於陽明交大藥理學研究所教授名單。