Световой рубильник для мозга: за что присудили Нобелевскую премию по медицине 2026 года

Фото: ИИ bloggernews.ru

Нобелевская ассамблея Каролинского института в Стокгольме присудила Нобелевскую премию по физиологии и медицине 2026 года за создание и развитие оптогенетики — революционного метода, позволяющего управлять активностью нервных клеток живого организма с помощью света. Высокую награду разделили американские и немецкие исследователи Карл Дейссерот (Стэнфордский университет), Петер Хегеманн (Берлинский университет имени Гумбольдта) и Георг Нагель (Вюрцбургский университет).

Оптогенетика открыла новую эру в нейробиологии. Она дала ученым беспрецедентную возможность с высокой точностью картировать нейронные цепи, выявляя причинно-следственные связи между работой определенных клеток мозга и формированием памяти, эмоций и поведения.

Суть открытия: биологические «выключатели»

До появления оптогенетики ученые изучали функции мозга преимущественно с помощью электродов. Этот подход был крайне инвазивным и не позволял воздействовать избирательно на конкретные типы нейронов. Прорыв произошел благодаря фундаментальному изучению микромира.

Находка в водорослях: В начале 2000-х годов немецкие биофизики Петер Хегеманн и Георг Нагель идентифицировали в одноклеточной зеленой водоросли Chlamydomonas особый светочувствительный белок — каналородопсин. При освещении синим светом этот белок мгновенно открывает ионный канал на поверхности клетки, создавая электрический импульс.

Управление живым мозгом: Американский нейробиолог и психиатр Карл Дейссерот сумел перенести ген этого белка в нейроны млекопитающих. В 2007 году его исследовательская группа впервые продемонстрировала работу светового рубильника в мозге живой мыши: под воздействием направленного через тончайшее оптическое волокно синего света активировались целевые нервные клетки.

Благодаря интеграции светочувствительных белков исследователи во всем мире получили возможность обратимо «включать» или «выключать» сигналы отдельных нейронов за доли миллисекунд.

Терапевтические перспективы оптогенетики

Метод уже активно переходит из плоскости фундаментальной науки в прикладную и клиническую медицину. Новая логика лечения заключается не в попытке восстановить безвозвратно погибшие клетки, а в том, чтобы «научить» сохранившиеся соседние нейроны выполнять утраченные функции.

Восстановление зрения: Оптогенетика уже проходит первые клинические испытания на людях. При введении светочувствительных белков в сетчатку пациентов, страдающих наследственным пигментным ретинитом (при котором гибнут естественные фоторецепторы), ученым удалось добиться частичного восстановления зрительных функций.

Борьба с неврологическими недугами: Метод открывает новые пути в разработке направленной терапии тяжелых расстройств, таких как болезнь Паркинсона, эпилепсия и клиническая депрессия. Изучение нейронных связей помогает точечно блокировать патологическую активность мозга, вызывающую приступы или тремор.

Отечественные исследования: Фундаментальные разработки в области оптогенетики активно ведутся и в России. Например, ученые Федерального исследовательского центра «Институт цитологии и генетики СО РАН» (ИЦиГ СО РАН) используют аденоассоциированные вирусные векторы для доставки светочувствительных каналов и изучения нейробиологических механизмов стресса и депрессивных состояний.

Дана Рзаева - медицинский корреспондент,
студент третьего курса Российского  университета медицины