光遺傳學獲諾獎肯定 科普機轉與應用
2026年諾貝爾生理學或醫學獎揭曉,由1位美國學者、2位德國學者獲得。他們從一種單細胞藻類中、發現了特殊蛋白質,將其轉化為、可利用光線控制神經細胞的開關,為神經科學開啟全新時代。過去只能夢想的事情,現在透過光遺傳學,科學家能在活體大腦中,開啟或關閉單一神經細胞的活動,控制特定記憶、情感與行為的神經迴路,而這些機制與神經系統疾病、還有精神疾病密切相關,未來甚至可能幫助視障者重見光明,成為臨床醫療的新希望。
57諾貝爾醫學獎評審會祕書長 普爾曼:「卡羅林斯卡學院的諾貝爾獎評審會,今天宣布將2026年,諾貝爾生理學或醫學獎,共同頒給卡爾.戴瑟羅斯,彼得.赫吉曼和格奧爾格.內格爾,以表彰三人對光敏感離子通道,及光遺傳學的研究發現。」
諾貝爾醫學獎得主 戴瑟羅斯:「這讓我很驚訝,所以有一小會兒我幾乎說不出話來。」
諾貝爾醫學獎評審會祕書長 普爾曼:「大腦極其複雜,人腦中有超過900億個神經元,它們相互連接 形成極其複雜的網絡,我們一直夢想著能夠,開啟或關閉特定的神經迴路,而這正是關鍵所在,他們找到了實現這一目標的方法。」
科學家當初因為好奇,為何單細胞藻類「衣藻」,能朝光源游動,後來研究發現一種具特殊功能的藻類蛋白質、「光敏感通道蛋白」,用藍光照射時,會打開通道,讓帶電離子流入細胞產生電訊號。於是將這種特殊蛋白質導入倉鼠細胞,證實一樣有效,只要照個光,就能精準讓特定的神經細胞對光線產生反應,彷彿是掌握了細胞的開關,這種利用光線控制神經訊號的方法,如今被稱為「光遺傳學」。
維爾茨堡大學校長 保利:「這發現可用於對生物體的神經細胞,進行基因改造 從而使其能夠,通過光脈衝進行開啟和關閉,這可以用來激活或抑制記憶,它使我們能夠確切地,研究這種神經迴路的必要功能。」
目前動物實驗,針對阿茲海默症、巴金森氏症、藥物成癮、憂鬱症等,都可以使用光遺傳學控制特定神經細胞,進而調控情緒和行為,未來更能進一步應用於人工耳蝸,甚至幫助視障者重見光明。