湖南
有一种单细胞绿藻，只有0.015毫米大，却会追光——判断光从哪来，摆动鞭毛，游到光照最合适的位置。几十亿年来，这只是它求生的本能。谁也没想到，2026年诺贝尔生理学或医学奖，颁给了从它身上长出的一门技术：光遗传学。
北京时间10月5日，瑞典卡罗林斯卡医学院宣布，将2026年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家卡尔·戴塞罗思（Karl Deisseroth）、德国科学家彼得·黑格曼（Peter Hegemann）和格奥尔格·内格尔（Georg Nagel），表彰他们在光门控离子通道和光遗传学方面的发现。简单说，这门技术让人能用一束光，精确打开或关闭大脑里某一类特定的神经元——就像给神经细胞装上了开关。
神经科学上百年都困在一个问题上：看到大脑某处亮起，和行为发生，是两件事同时出现，还是一件事导致另一件事？过去的工具都不够好：电极刺激不分细胞类型，像一按一整层楼的门铃；药物够精准，但太慢——动作电位只有毫秒级，药效却是分钟级。要弄清因果，缺的是一个想开哪个就开哪个、想何时开就何时开的开关。
开关的零件不在大脑里。1971年，科学家在盐湖微生物的紫膜里发现细菌视紫红质——一个能把光变成跨膜离子运动的分子机器。而真正的转折，来自莱茵衣藻：它靠一种叫通道视紫红质的蛋白感光。2002年到2003年，黑格曼、内格尔等人在衣藻里找到并证明ChR1、ChR2——特别是ChR2，它自己既是光感受器，又是离子通道：蓝光一照，通道直接打开，阳离子流过细胞膜。
2004年8月4日凌晨，斯坦福大学的博伊登把衣藻的ChR2基因导入培养的哺乳动物神经元，蓝光一亮，神经元产生了动作电位，几乎第一次尝试就成功。2005年，博伊登、张锋、班贝格、内格尔和戴塞罗思在《自然·神经科学》发表成果，实现了对神经元放电的毫秒级光控。此后，戴塞罗思团队又开发出能抑制神经元的光敏工具——从此，神经元既能被光打开，也能被光关闭。
这项技术真正改变的是科学家的提问方式：不再只是看到哪里亮，而是我打开这群神经元，行为出现；关掉，行为消失。2007年，光激活下丘脑参与觉醒的神经元，把睡着的小鼠唤醒；2012年，利根川进和戴塞罗思激活恐惧记忆印迹，让小鼠在安全环境里再次恐惧。疼痛、进食、社交、奖励、昼夜节律……大脑的神经环路被逐一点亮。
它也开始走出实验室：视网膜色素变性患者接受了光敏蛋白移植，配合特制眼镜，重获部分视觉，能辨认并抓取桌上的物体。回望这场跨越几十年的接力——克里克1979年就梦想用光控制特定神经元，盐湖微生物提供了第一块基石，衣藻送来了真正的零件，一代代科学家把它组装成改变整个学科的工具。诺奖只写三个名字，但光遗传学的光芒，属于整条科学链条上的所有人。一束来自绿藻的光，就这样照进了人类大脑最深的角落。
参考来源（奠基论文）：Boyden E S, Zhang F, Bamberg E, Nagel G, Deisseroth K. Millisecond-timescale, genetically targeted optical control of neural activity. Nature Neuroscience. 2005. DOI: 10.1038/nn1525
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