جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی سال ۲۰۲۶ به‌طور مشترک به سه دانشمند برجسته، یعنی کارل دیسروث از دانشگاه استنفورد، پیتر هگمان از دانشگاه هومبولت برلین و گئورگ ناگل از دانشگاه وورتسبورگ آلمان اهدا شد. این جایزه به پاس توسعه فناوری پیشگامانه اپتوژنتیک (Optogenetics) به آن‌ها تعلق گرفت.
روشی انقلابی که با استفاده از نور، امکان کنترل دقیق سلول‌های عصبی را فراهم می‌کند و شیوه مطالعه مغز انسان را برای همیشه تغییر داده است.
داستان این کشف بزرگ از بررسی یک پدیده ساده در طبیعت آغاز شد. اینکه یک جلبک تک‌سلولی چگونه به سمت نور حرکت می‌کند. در اوایل دهه ۲۰۰۰ میلادی، هگمان و ناگل در جریان بررسی نوعی جلبک به نام کلامیدوموناس رینهاردتی ، موفق به کشف یک پروتئین حساس به نور به نام کانال‌رودوپسین شدند.
این پروتئین مانند یک دریچه میکروسکوپی عمل می‌کند. وقتی نور آبی به آن می‌‌تابد، باز می‌شود و با ورود ذرات باردار به داخل سلول، فعالیت الکتریکی آن را تغییر می‌دهد.
چند سال بعد، کارل دیسروث و تیمش موفق شدند ژن سازنده این پروتئین را وارد سلول‌های عصبی نورون‌های جوندگان کنند. نتیجه شگفت‌انگیز بود، نورون‌ها به نور حساس شدند. به این ترتیب، پژوهشگران توانستند با تاباندن نور، فعالیت یک سلول عصبی مشخص را در کسری از میلی‌ثانیه روشن یا خاموش کنند.
پیش از ظهور اپتوژنتیک، دانشمندان برای دستکاری و بررسی فعالیت مغز بیشتر به تحریک الکتریکی وابسته بودند. اما این روش دقت بالایی نداشت، چراکه هم‌زمان تعداد زیادی از نورون‌های مجاور را تحریک می‌کرد و مشخص نمی‌شد دقیقاً کدام سلول مسئول یک رفتار یا فرایند خاص است.
اپتوژنتیک این محدودیت را از بین برد. حالا پژوهشگران می‌توانند در حالی که حیوان مشغول انجام یک رفتار طبیعی است، فقط یک نوع خاص از نورون‌ها را هدف قرار دهند. این سطح از دقت، مسیر کاملاً تازه‌ای برای درک سازوکار بیماری‌های پیچیده‌ای مانند افسردگی، اسکیزوفرنی، پارکینسون و آلزایمر باز کرده است.
اپتوژنتیک امروز دیگر صرفاً یک ابزار آزمایشگاهی نیست و راه خود را به سمت درمان‌های بالینی باز کرده است. یکی از موفق‌ترین نمونه‌های آن، تلاش برای بازگرداندن بینایی به بیماران مبتلا به رتینیت پیگمنتوزا است. یک بیماری ژنتیکی که سلول‌های گیرنده نور در شبکیه را از بین می‌برد. در برخی از آزمایش‌های بالینی، استفاده از روش‌های مبتنی بر اپتوژنتیک توانسته است بخشی از بینایی این بیماران را برگرداند و هم‌اکنون چندین شرکت زیست‌فناوری روی توسعه تجاری این درمان کار می‌کنند.
علاوه بر این، محققان در حال کار روی توسعه ایمپلنت‌های حلزونی اپتوژنتیک برای بازگرداندن شنوایی و همچنین استفاده از نور برای تحریک سلول‌های تولیدکننده انسولین هستند؛ ایده‌ای که می‌تواند ترشح این هورمون را بدون نیاز به روش‌های تزریقی معمول کنترل کند.
اعطای جایزه نوبل به دیسروث، هگمان و ناگل، نشان‌دهنده اهمیت بنیادین پژوهشی است که از مطالعه ساده یک جلبک تک‌سلولی آغاز شد، اما با پیوند دادن زیست‌شناسی، مهندسی و پزشکی، در نهایت کلیدی برای رمزگشایی از پیچیده‌ترین عضو بدن انسان در اختیار علم قرار داد.
