Nagroda Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny została przyznana amerykańskiemu psychiatrze i neurologowi Karlowi Deisserothowi oraz jego niemieckim kolegom Peterowi Hegemmannowi i Georgowi Nagelowi za ich pracę nad optogenetyką – dziedziną, której nazwa brzmi jak odrzucony tytuł albumu Depeche Mode, ale w rzeczywistości jest powodem, dla którego wiemy teraz, które konkretne neurony odpowiadają za twoją egzystencjalną trwogę o trzeciej nad ranem.

Komitet Noblowski pochwalił trio za położenie fundamentów nowej ery w neurobiologii poprzez ujawnienie, jak włączać i wyłączać obwody nerwowe stojące za „konkretnymi wspomnieniami, uczuciami i zachowaniami istotnymi dla zaburzeń neurologicznych i psychiatrycznych”. Innymi słowy, to, co czyni cię tobą, można teraz obsługiwać za pomocą czegoś, co jest w zasadzie bardzo wymyślnym włącznikiem światła.

Komitet zauważył, że optogenetyka „fundamentalnie zmieniła nasze rozumienie mózgu”, dodając, że „każdy dzień przynosi nowe odkrycia, pomagając rozwiązać jedną z wielkich tajemnic ludzkości: jak działa nasz niesamowity mózg”. Co jest pocieszające, biorąc pod uwagę, że większość z nas wciąż używa swojego, by zapomnieć, gdzie zostawiła klucze.

Laureaci powiedzieli, że otrzymanie nagrody było „absolutnie cudowne”, a dzielenie wyróżnienia z przyjaciółmi – zaszczytem. Cała trójka podzieli się także nagrodą pieniężną w wysokości 900 000 funtów (12 milionów koron szwedzkich) – suma ta, podzielona na trzy części, może właśnie pokryć porządny ekspres do kawy w laboratorium i kolejkę drinków w Sztokholmie.

Per Svenningsson, przewodniczący Komitetu Noblowskiego ds. Fizjologii lub Medycyny, wyjaśnił: „Optogenetyka daje możliwości mapowania mózgu w sposób, o jakim kiedyś mogliśmy tylko marzyć”. Przed tą pracą wewnętrzne mechanizmy stojące za uczuciami, zachowaniami i funkcjami organizmu były raczej tajemnicą – sytuacja, której wielu ludzi doświadcza codziennie, zwykle około trzeciej po południu we wtorek.

Optogenetyka to sposób na oświetlenie szlaków mózgowych, wykorzystujący specjalne białko pożyczone od alg, którym naukowcy kontrolują aktywność elektryczną komórek za pomocą światła. Na początku XXI wieku Hegemann i Nagel odkryli channelrodopsynę, białko algowe o unikalnych właściwościach. Deisseroth następnie opracował, jak wykorzystać to kontrolowane światłem białko do włączania komórek nerwowych w mózgach myszy, które najprawdopodobniej nie miały pojęcia, że uczestniczą w przełomie nagrodzonym Noblem.

Od tego czasu badacze mogli badać komórki nerwowe i szlaki u zwierząt, aby zobaczyć i odkryć więcej na temat tego, co robią. Komitet Noblowski stwierdził: „Za pomocą światła badacze mogą teraz włączać lub wyłączać poszczególne obwody nerwowe w mózgu. Mogą ożywiać wspomnienia, tworzyć uczucia, sterować zachowaniami i badać typy neuronów zaangażowanych w różne zaburzenia psychiatryczne i neurologiczne”. Daje to ważny wgląd w to, jak układ nerwowy współdziała z różnymi komórkami w innych obszarach ciała, takich jak serce i jelita – odkrycie, które ucieszy każdego, kto kiedykolwiek miał „przeczucie” i zastanawiał się, czy to przypadkiem nie stan chorobowy.

Badacze podjęli również „pierwsze kroki” w kierunku wykorzystania optogenetyki jako metody leczenia. W trwających badaniach klinicznych naukowcy pracują nad przywróceniem wzroku u osób, które oślepły z powodu zwyrodnienia barwnikowego siatkówki, choroby niszczącej pręciki i czopki oka. Wprowadzając specjalne białko w uszkodzony obszar oka, pacjent odzyskał częściowo wzrok, nosząc specjalne okulary emitujące światło. To włączyło terapeutyczne białka algowe – dowodząc, że czasami odpowiedzią na poważny problem medyczny jest, całkiem dosłownie, ujrzeć światło.

Tagi: Karl Deisseroth, Optogenetyka, Nagroda Nobla, Peter Hegemann, Georg Nagel, Neurobiologia