财π新闻 综合澎湃新闻2026年10月5日报道，2026年诺贝尔生理学或医学奖正式揭晓，奖项被授予美国科学家卡尔·戴塞洛斯以及德国科学家彼得·黑格曼和格奥尔格·纳格尔，以表彰他们在光门控离子通道和光遗传学方面的发现。三位获奖者将共同平分总额为1200万瑞典克朗的奖金，这一成果的问世，为人类探索大脑运行机制开辟了全新的路径，也为神经科学领域的发展奠定了前所未有的坚实基础。

基础发现：从单细胞衣藻中找到光控蛋白

相关研究的起点，源自科研人员对单细胞衣藻感光特性的长期观察。黑格曼和纳格尔在针对这种单细胞绿藻的研究过程中，成功发现了通道视紫红质蛋白，这是一种此前从未被明确识别的特殊蛋白质。该蛋白具备极为特殊的生物特性，在蓝光照射的条件下，它会直接打开细胞膜上的离子通道，让带电离子快速通过，进而产生对应的电信号。

更关键的是，这一特性并不局限于衣藻自身的细胞环境。研究人员通过后续实验证实，将编码通道视紫红质蛋白的基因导入其他类型的细胞后，原本不具备感光能力的任意细胞，都可以获得直接响应蓝光刺激并产生电信号的能力。这一突破性的基础发现，彻底打破了此前科研领域对光控离子通道的认知边界，为后续光遗传学技术的诞生埋下了核心的种子。

在这一发现问世之前，人类已经识别出多种不同功能的离子通道，但始终没有找到能够直接被光线精准调控的离子通道类型。黑格曼和纳格尔的研究成果，相当于为生物细胞装上了一枚可以通过光线直接操控的分子开关，这一完全源自基础生物学探索的发现，最终成为了整个光遗传学技术体系的核心基石。

技术突破：实现神经细胞的精准光控

在黑格曼和纳格尔完成通道视紫红质蛋白的基础发现之后，卡尔·戴塞洛斯接过了将这一基础成果转化为实用神经调控工具的研究接力。他带领团队将这种光敏蛋白的编码基因成功导入哺乳动物的神经细胞当中，经过反复的实验调试，在2005年首次实现了通过蓝光精准触发神经细胞产生神经信号的目标，这一标志性成果的发表，正式宣告了光遗传学技术的诞生。

在完成体外培养神经细胞的光控实验之后，戴塞洛斯团队进一步将研究场景拓展到活体生物体内。他们通过精细的手术操作，将特定的光敏蛋白基因导入活体小鼠的大脑神经细胞中，再借助植入脑部的细光纤传递特定波长的蓝光，最终成功实现了在活体小鼠大脑内部，通过光照精准控制特定神经细胞活动的目标。依托这一技术，研究人员甚至可以通过调整光照的参数，直接改变小鼠的特定行为模式，实现了对活体动物神经活动的毫秒级精度调控。

这一技术突破彻底改变了神经科学研究的传统范式。在光遗传学技术出现之前，科研人员只能通过观察神经细胞活动与生物行为之间的关联，间接推测神经细胞的功能，始终无法直接验证二者之间的因果关系。而光遗传学技术的出现，让人类第一次拥有了可以在活体大脑当中，通过光线精准打开或者关闭特定神经细胞的能力，直接搭建起了神经活动与生物行为之间的可控验证桥梁。

深远影响：重塑大脑认知与临床应用前景

光遗传学技术的普及，从根本上重塑了人类对大脑运行机制的整体认知。依托这一可控的神经调控工具，科研人员可以直接针对特定的神经细胞进行精准的激活或者抑制操作，直接验证不同神经元与记忆形成、情绪波动以及各类生物行为之间的因果关系，彻底打破了此前神经科学研究长期面临的技术瓶颈。

随着研究的不断深入，光遗传学技术也大幅加深了人类对各类神经与精神疾病特征的理解。针对抑郁症、精神分裂症、帕金森病等长期困扰临床的复杂神经与精神类疾病，科研人员可以借助光遗传学技术，精准定位这些疾病背后对应的异常神经回路，明确不同疾病症状对应的神经活动机制，为后续的疾病治疗提供了全新的理论依据。

目前，光遗传学技术已经正式进入临床治疗阶段，全球范围内已有多项相关临床试验正在有序推进。这些临床试验的核心目标之一，就是利用光遗传学技术帮助因视网膜病变等原因失去视力的盲人重新恢复部分视觉感知能力。与此同时，整个学界也对光遗传学技术的后续应用充满期待，相关研究正在探索将该技术用于优化人工耳蜗等现有医疗设备的性能，进一步拓展其在临床医疗领域的应用边界。

(编辑：姜心源)