饶毅说它注定要得诺奖,20年后这束光真给大脑装上了开关

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16:46

10月5日,今年的诺奖周开出了最"名至实归"的一奖:诺贝尔生理学或医学奖授予光遗传学——德国的彼得·赫格曼、格奥尔格·纳格尔,加上美国的卡尔·戴塞罗特,表彰他们"关于光门控离子通道和光遗传学的发现",1200万瑞典克朗奖金三人平分。医学界DeepTech深科技

饶毅说它注定要得诺奖,20年后这束光真给大脑装上了开关

有意思的是,戴塞罗特至今仍是斯坦福一线接诊的精神科医生——研究如何用光修大脑开关的人,本职是给大脑看病的医生。电话打来的时候,他没激动得语无伦次:惦记的仍是孩子们起床后的安排,上午接受采访后,还特意留出时间准备孩子上学的午餐。这份松弛,大概是因为他清楚这一天不早不晚——光遗传学诞生20年,饶毅早就放话这是"注定要得诺贝尔奖的技术",悬念从来只有"哪一年"。DeepTech深科技知乎知乎量子位

一束光,怎么给大脑装开关?

神经科学家有个百年级纠结:看到你恐惧时某群神经元在活跃,却没法证明是它们让你恐惧。电极太"莽",附近的细胞不管好坏一起被激活;药物虽然挑细胞,起效却要几分钟,跟不上毫秒级的神经信号。医学界

解题思路出乎意料地小清新:起点其实是池塘里一小撮绿藻。赫格曼和纳格尔在藻类身上找到了只在光照下才打开的"离子通道门",戴塞罗特再把这扇门装进老鼠的神经细胞——借助病毒载体把光敏蛋白基因送进特定神经元,只让这一类细胞感光;植入一根细光纤,蓝光一照,细胞立刻开火;换一类光敏蛋白,光照则让它们立刻安静。前后只差几毫秒。DeepTech深科技医学界

饶毅说它注定要得诺奖,20年后这束光真给大脑装上了开关

于是"开关记忆"真的做出来了:2012年,科学家标记出小鼠形成恐惧记忆的那群海马细胞,回到安全环境后用光一照,小鼠当场又吓呆了。诺贝尔奖评委会的定性很直接:这项技术让研究者能在活体大脑里,研究神经细胞如何塑造记忆、情感和行为——从"有关联",升级成"是不是你干的"。医学界知识分子

饶毅说它注定要得诺奖,20年后这束光真给大脑装上了开关

能用到人身上吗?先报眼科的好消息

先泼冷水:光遗传学至今主要仍是研究工具,不是常规治疗。两道坎明晃晃摆在那儿——外源基因怎么安全送进目标细胞,光又怎么抵达大脑深处。医学界

但人眼是最先捅破的口子。视网膜色素变性会慢慢毁掉感光细胞,好在向后脑传递信号的神经节细胞还活着。2021年《自然·医学》报道了一位失明多年的患者:医生把光敏蛋白基因送进视网膜,再让他戴一副把图像转成光刺激的专用眼镜——训练后,他找回了部分视觉,能认出并伸手抓桌上的物体。2025年,斯塔加特病的Ⅱ期研究也报告了视力指标的改善。医学界

饶毅说它注定要得诺奖,20年后这束光真给大脑装上了开关

稍有遗憾的是,这个领域里钱永佑、潘卓华等华人科学家的名字,没有出现在今年的获奖名单上。Y博的科普园

下一集:用光编程细胞

拿奖的人在往前看,更前沿的"化学光遗传学"已经在路上:不再只靠天然光敏蛋白,而是用光照控制的"分子胶",让两个蛋白质见光黏合、换光分离。知识分子

研究者正尝试给CAR-T免疫细胞装上这种光控开关——该启动时启动、该刹车时刹车,让细胞治疗更可控、更安全。知识分子

从观察,到操控,再到编程——光在通信和电力之后,终于成了生命体的开关。

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