Júlíus Valsson læknir skrifar:
Nóbelsverðlaunin í lífeðlis- eða læknisfræði árið 2026 falla í hlut vísindamannanna Peters Hegemann, Georgs Nagel og Karls Deisseroth fyrir rannsóknir sem lögðu grunninn að optógenetík. Aðferðin gerir vísindamönnum kleift að stjórna ákveðnum taugafrumum með ljósi og hefur gjörbreytt rannsóknum á starfsemi heilans.
Uppgötvunin á rætur sínar að rekja til rannsókna á einfruma grænþörungum. Hegemann og Nagel rannsökuðu þar ljósnæm prótein, svonefnd channelrhodopsin, sem mynda jónagöng í frumuhimnu. Þegar ljós fellur á þau opnast göngin, jónir streyma yfir frumuhimnuna og rafvirkni frumunnar breytist.
Karl Deisseroth og samstarfsmenn hans þróuðu síðan aðferð til að nýta þessa eiginleika í taugafrumum. Með erfðatækni er hægt að láta ákveðnar taugafrumur framleiða ljósnæmu próteinin. Þegar ljós af ákveðinni bylgjulengd er síðan leitt að frumunum má kveikja á starfsemi þeirra eða bæla hana niður.
Opnar leiðir sem áður voru óhugsandi
Þetta hefur gefið taugavísindamönnum verkfæri sem áður var nær óhugsandi. Í stað þess að fylgjast aðeins með því hvaða hlutar heilans verða virkir við ákveðnar aðstæður er hægt að stjórna afmörkuðum taugabrautum og kanna hvaða áhrif það hefur á hegðun.
Optógenetík hefur meðal annars verið notuð til rannsókna á minni, ótta, umbun, svefni, hreyfingum og ýmsum heilasjúkdómum. Aðferðin hefur þannig hjálpað vísindamönnum að greina hvaða taugabrautir valda ákveðinni svörun í stað þess að sýna eingöngu fylgni.
Miklir möguleikar
Læknisfræðilegir möguleikar eru einnig miklir. Rannsakað er hvort ljósnæm prótein geti nýst við meðferð taugasjúkdóma og geðsjúkdóma og til að endurvekja ljósnæmi í sjónhimnu fólks sem misst hefur sjón vegna hrörnunar.
Uppgötvun sem hófst með athugun á því hvernig örsmár þörungur bregst við ljósi hefur þannig orðið að einu öflugasta rannsóknartæki nútíma taugavísinda.