В мотивировочной части решения комитета отмечается, что ученые удостоились награды "за открытия, касающиеся светоуправляемых ионных каналов и оптогенетики".
"Нобелевская премия по физиологии и медицине 2026 года присуждается за оптогенетику – метод, позволяющий показать, как нервные клетки формируют воспоминания, чувства и поведение в живом мозге. Петер Хегеманн и Георг Нагель обнаружили замечательный белок, каналородопсин, в одноклеточной водоросли. Карл Дайссерот превратил белок в управляемый светом переключатель для нервных клеток. Лауреаты заложили основу новой эры в нейробиологии", – пояснили члены комитета.
"Оптогенетика открывает возможности для картирования мозга таким образом, о котором мы когда-то могли только мечтать", – цитирует ТАСС председателя комитета Пера Свенингссона.
"Используя оптогенетику, исследователи смогли выявить нейронные цепи, управляющие определенными воспоминаниями, чувствами и поведением, связанными с неврологическими и психическими расстройствами. В клинической медицине исследователи используют этот метод в попытках восстановить зрение у людей с нарушениями зрения. Каждый день приносит новые открытия, помогая разгадать одну из величайших загадок человечества: как работает наш невероятный мозг", – также заявил комитет.
Что такое оптогенетика?
Оптогенетика – это революционная технология в исследовании мозга, которая объединила в себе методы генетики и оптики. До ее появления ученые пытались стимулировать нейроны с помощью микроэлектродов, но электрический ток действовал "вслепую", активируя все соседние клетки подряд. Оптогенетика впервые позволила избирательно управлять конкретным типом нервных клеток, не задевая остальные, и делать это с точностью до миллисекунды.
Суть метода заключается в использовании особых белков – опсинов (например каналородопсина), которые в природе встречаются у одноклеточных водорослей и бактерий. Эти белки работают как живые световые переключатели: под воздействием света определенной волны они открывают каналы в клеточной мембране, пропуская внутрь ионы и заставляя клетку вырабатывать электрический импульс. С помощью безвредных модифицированных вирусов ученые доставляют ген этого белка в ДНК строго определенных нейронов головного мозга.
В результате целевые нервные клетки становятся светочувствительными. Чтобы управлять ими, исследователи используют тончайшие волоконно-оптические световоды, вживленные в мозг. Направляя на нейроны вспышки лазера или светодиода (например синего света), ученые могут мгновенно "включать" или "выключать" их в режиме реального времени. Это позволяет прямо в процессе эксперимента видеть, как активация конкретной группы клеток меняет поведение, чувства или память живого организма.
Где применяется оптогенетика и что она дает медицине?
Главная ценность оптогенетики заключается в том, что она превратила нейробиологию из описательной науки в управляемую. Ранее ученые могли лишь фиксировать активность мозга, но теперь они способны точечно вмешиваться в работу нейронных сетей. Это помогло детально изучить скрытые механизмы тяжелейших неврологических и психических расстройств, таких как болезнь Паркинсона, клиническая депрессия, шизофрения, эпилепсия, а также различные формы наркотической и алкогольной зависимостей. Понимая, какие именно цепи нейронов дают сбой, фармакологи могут создавать прицельно бьющие по мишени лекарства нового поколения.
Помимо фундаментальной науки, оптогенетика уже совершает прорыв в клинической медицине, и наиболее яркие успехи достигнуты в офтальмологии. Ученые научились возвращать частичное зрение людям с неизлечимыми генетическими заболеваниями, например с пигментным ретинитом. С помощью метода оптогенетики выжившие, но потерявшие светочувствительность клетки сетчатки искусственно модифицируют белками-опсинами. В результате они снова начинают реагировать на свет, передавая зрительные сигналы в мозг, что позволяет полностью ослепшим пациентам снова различать контуры и границы предметов.
В будущем технология способна перевернуть подходы к протезированию и созданию интерфейсов "мозг – компьютер". Традиционная глубокая стимуляция мозга электродом, применяемая сегодня при тяжелом паркинсонизме, часто вызывает побочные эффекты из-за грубого воздействия тока на соседние ткани. Переход на оптогенетическую стимуляцию – с помощью света и генетически модифицированных клеток – позволит лечить двигательные и когнитивные расстройства мягко, безболезненно и с ювелирной точностью, которая раньше казалась фантастикой.
Кто они – лауреаты Нобелевской премии в области физиологии и медицины 2026 года?
Петер Хегеманн и Георг Нагель (Германия) – выдающиеся немецкие биофизики, чья совместная работа заложила фундамент для создания оптогенетики. В начале 2000-х годов, работая в ФРГ, они совершили фундаментальное открытие в области микробиологии. Ученые исследовали одноклеточную зеленую водоросль Chlamydomonas reinhardtii (хламидомонаду) и обнаружили в ее "глазке" уникальные белки – каналородопсины. Хегеманн и Нагель детально описали их структуру и доказали, что эти белки работают как управляемые светом ионные каналы. Это открытие показало, что природный механизм реагирования на свет можно использовать за пределами растительного мира.
Карл Дайссерот (США) – американский нейробиолог, биоинженер и практикующий психиатр из Стэнфордского университета. Именно он смог перенести теоретическое открытие немецких коллег в живые клетки млекопитающих и превратить его в работающую технологию. В 2005 году лаборатория Дайссерота совершила прорыв: исследователи успешно внедрили ген водорослевого каналородопсина в нейроны головного мозга грызунов. Дайссерот разработал комплексную систему, включающую доставку генов с помощью вирусов и использование тончайших оптоволоконных кабелей, что позволило впервые в истории управлять поведением живого существа простым нажатием кнопки выключателя лазера.
Традиции и регламент Нобелевской недели
По многолетней традиции объявление лауреатов в области физиологии и медицины открывает Нобелевскую неделю. Решение о присуждении этой награды принимает Нобелевская ассамблея Каролинского института в Стокгольме, состоящая из 50 авторитетных профессоров. Оптогенетика уже много лет фигурировала в списках главных фаворитов на награду, однако Комитет известен своей консервативностью: премию присуждают только тогда, когда технология полностью доказала свою надежность, безопасность и фундаментальную ценность для науки.
В 2026 году размер денежного вознаграждения составляет 12 млн шведских крон (около $1,22 млн) в каждой категории. Как сообщил Нобелевский фонд 18 сентября, сумму увеличили на 1 млн крон по случаю знаковой даты – 125-летия со дня вручения первых Нобелевских премий в 1901 году. Согласно правилам, эта награда будет разделена между тремя лауреатами. Помимо финансовой части, Карл Дайссерот, Петер Хегеманн и Георг Нагель получат именные золотые медали с профилем Альфреда Нобеля и дипломы, выполненные известными шведскими каллиграфами и художниками.
Официальная церемония награждения по традиции состоится в Стокгольмской филармонии 10 декабря – в день памяти Альфреда Нобеля. Награды ученым лично вручит король Швеции Карл XVI Густав, после чего лауреаты выступят с традиционными Нобелевскими лекциями, в которых подробно опишут свой путь к одному из величайших открытий XXI века.
Когда объявят других нобелевских лауреатов 2026 года?
- 6 октября – Нобелевская премия по физике.
- 7 октября – Нобелевская премия по химии.
- 8 октября – Нобелевская премия по литературе.
- 9 октября – Нобелевская премия мира.
- 12 октября – Премия по экономическим наукам памяти Альфреда Нобеля.
