Στους Karl Deisseroth, Peter Hegemann και Georg Nagel απονέμεται το Νόμπελ Φυσιολογίας ή Ιατρικής 2026, για τις πρωτοποριακές ανακαλύψεις τους στην οπτογενετική, οι οποίες άνοιξαν νέους δρόμους στην κατανόηση της λειτουργίας του εγκεφάλου.
Όπως ανακοίνωσε η Επιτροπή Νόμπελ του Ινστιτούτου Καρολίνσκα στη Στοκχόλμη, οι τρεις επιστήμονες βραβεύονται «για τις ανακαλύψεις τους σχετικά με τους διαύλους ιόντων που ενεργοποιούνται από το φως και την οπτογενετική».
Τι είναι η οπτογενετική
Η οπτογενετική αποτελεί μια μέθοδο που επιτρέπει στους επιστήμονες να ελέγχουν τη δραστηριότητα συγκεκριμένων νευρικών κυττάρων χρησιμοποιώντας φως. Με τον τρόπο αυτό μπορούν να μελετούν με μεγάλη ακρίβεια ποια νευρωνικά κυκλώματα συμμετέχουν στη δημιουργία αναμνήσεων, συναισθημάτων και συμπεριφορών.
Η εξέλιξη της μεθόδου βασίστηκε στις ανακαλύψεις των Peter Hegemann και Georg Nagel, οι οποίοι εντόπισαν σε μονοκύτταρο φύκος την channelrhodopsin, μια φωτοευαίσθητη πρωτεΐνη που λειτουργεί ως δίαυλος ιόντων.
Ο Karl Deisseroth αξιοποίησε στη συνέχεια αυτή την ανακάλυψη, μετατρέποντας ουσιαστικά την πρωτεΐνη σε έναν βιολογικό «διακόπτη» που ενεργοποιείται από το φως και επιτρέπει τη ρύθμιση της λειτουργίας των νευρικών κυττάρων.
Μια νέα εποχή για τη νευροεπιστήμη
Η συμβολή των τριών επιστημόνων θεωρείται καθοριστική, καθώς η οπτογενετική άλλαξε τον τρόπο με τον οποίο οι ερευνητές μελετούν τον εγκέφαλο.
Χάρη στη συγκεκριμένη τεχνική, είναι πλέον δυνατό να διερευνώνται με πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια τα νευρωνικά κυκλώματα που συνδέονται με συγκεκριμένες αναμνήσεις, συναισθήματα και συμπεριφορές.
Η δυνατότητα αυτή έχει ιδιαίτερη σημασία για την έρευνα γύρω από νευρολογικές και ψυχιατρικές διαταραχές, καθώς επιτρέπει στους επιστήμονες να εξετάζουν τη λειτουργία συγκεκριμένων κυττάρων και κυκλωμάτων στον ζωντανό εγκέφαλο.
Από την έρευνα στην αποκατάσταση της όρασης
Οι εφαρμογές της οπτογενετικής δεν περιορίζονται στη βασική έρευνα. Η μέθοδος βρίσκεται ήδη στο επίκεντρο ερευνητικών προσπαθειών που επιδιώκουν να μεταφέρουν τις δυνατότητές της στην κλινική ιατρική.
Μεταξύ αυτών περιλαμβάνονται προσεγγίσεις για την αποκατάσταση της όρασης σε ανθρώπους με σοβαρά προβλήματα όρασης, αξιοποιώντας φωτοευαίσθητες πρωτεΐνες ώστε ορισμένα κύτταρα να αποκτήσουν την ικανότητα να ανταποκρίνονται στο φως.
Οι ανακαλύψεις των Deisseroth, Hegemann και Nagel έθεσαν έτσι τα θεμέλια ενός ολόκληρου νέου πεδίου της σύγχρονης νευροεπιστήμης, προσφέροντας στους ερευνητές ένα ισχυρό εργαλείο για τη μελέτη ενός από τα δυσκολότερα επιστημονικά ερωτήματα: πώς τα νευρωνικά κυκλώματα του εγκεφάλου παράγουν μνήμη, συναίσθημα και συμπεριφορά.
