美國的 Karl Deisseroth 和德國的 Peter Hegemann 及 Georg Nagel,於週一榮獲 2026 年諾貝爾生理學或醫學獎,以表彰他們開發了光遺傳學技術,這是一種利用光線來控制腦部單一神經細胞的技術。
瑞典卡羅林斯卡學院的諾貝爾大會表示,Deisseroth(54 歲)、Hegemann(71 歲)和 Nagel(73 歲)因其「關於光門離子通道和光遺傳學的發現」而獲獎。
卡羅林斯卡學院諾貝爾大會秘書長 Thomas Perlmann 表示:「這項方法使得在活體大腦中開啟或關閉單一神經細胞的活動成為可能。」
諾貝爾生理學或醫學委員會成員、遺傳學教授 Anna Wedell 表示,神經科學的新時代已經開啟,但這僅僅是個開始。
她說:「這是我們第一次能夠真正開始理解大腦如何處理資訊,以及大腦中不同的神經元如何相互作用。」
這三位得獎者將分享 1200 萬瑞典克朗(約 120 萬美元)的獎金。未來幾天將陸續公佈今年的諾貝爾物理學、化學、文學、和平及經濟學獎得主,2026 年諾貝爾和平獎得主將於週五公佈。
Deisseroth 表示,他在凌晨時分接到來自斯德哥爾摩的電話,當時他還醒著。
「我還沒睡著,因為我是夜貓子,現在我想我可能要過好一陣子才能睡著了。」他說。
Hegemann 表示,接到一個他認出是瑞典的來電時,他感到不知所措:「收到這個訊息時,簡直難以置信。」
Nagel 說,他當時正坐在「拿坡里附近一個可愛小村莊」的露台上接聽電話。
「我其實以為不會發生,但有些人總是告訴我這會發生的。」Nagel 說。
Deisseroth 在精神科診所遇到他無法幫助的病人時,他正在接受神經外科醫師的訓練。那段經歷——目睹他無力治療的痛苦——促使他提出一個影響職涯的問題:為什麼不同人的大腦運作方式差異如此之大?
答案來自一個意想不到的地方:一種藻類,以及兩位同樣出於簡單好奇心驅動的德國科學家。
Hegemann 對探索和未知領域充滿好奇,於 1990 年代初期開始研究藻類「衣藻」(Chlamydomonas)如何在半毫秒內對光線做出反應。
他假設有一種單一蛋白質同時捕捉光線並作為離子通道,並聯繫 Nagel 請他進行測試。
Nagel 在談到 Hegemann 最初的電話時說:「這是做一些新且令人興奮事情的好機會。」這通電話促使他將衣藻基因注入青蛙卵,並發現了視黃醛受體 2(channelrhodopsin-2),一種對光敏感的離子通道。
2003 年,Nagel 和 Hegemann 公佈了他們的研究結果,顯示該蛋白質可以被引入人類細胞,利用光線產生電脈衝。Deisseroth 於 2005 年在實驗鼠的神經細胞中展示了這項技術,並於 2006 年將該方法命名為光遺傳學。
2007 年,Hegemann 在法蘭克福的馬克斯普朗克研究所的一位科學家回憶道,研究人員將從聖誕裝飾品回收的光纖膠帶貼在顯微鏡上。
當時的神經化學家 Dima Kuzmin 說:「我們真的不知道它是如何運作的,我們真的沒有任何工具。而且這非常令人興奮。」
這三位獲獎者的研究現正為腦部疾病提供見解。動物模型正被用於理解精神分裂症、阿茲海默症、帕金森氏症、癲癇和成癮症——這些疾病影響著全球數百萬人,且治療選擇有限。
Deisseroth 利用光遺傳學,透過激活運動皮質中的特定神經細胞來控制實驗鼠鬍鬚的運動。他也利用光線喚醒睡著的實驗鼠,證實了特定的神經細胞控制著清醒狀態。
Wedell 說:「有失智症、癲癇、成癮症的實驗鼠模型。透過了解這些疾病在實驗鼠中哪些細胞活躍,我們可以了解在人類身上該往哪裡尋找。」
研究人員也正在應用這項技術,試圖透過將對光敏感的蛋白質植入視網膜,來恢復因視網膜色素變性(一種進行性眼疾)而失明的人的視力。他們也希望光遺傳學能改善人工耳蝸植入物,可能比現有的電刺激裝置更精確地刺激聽覺神經。
開發治療視網膜色素變性療法、美國生物科技公司 Ray Therapeutics 的執行長 Paul Bresge 表示:「當你想到視網膜時,所有病患只需要睜開眼睛,就有光了。因此,作為一種潛在療法,這非常有意義。」
這些療法中最先進的是由 Deisseroth 共同創辦的美國生技公司 MapLight 開發的自閉症譜系障礙療法,以及美國公司 Nanoscope 開發的視網膜色素變性視力恢復藥物,儘管兩者距離患者仍有一段距離。
巴塞隆納 Hospital del Mar 神經計算實驗室負責人 Manuel Valero 研究員表示,光遺傳學「讓我們得以拓展科學與科幻之間的界線。」
Valero 說:「在實驗動物身上,我們已經成功控制了情緒、製造了虛假記憶,甚至在阿茲海默症模型中恢復了失去的記憶。也許它尚未實現的最大承諾,恰恰是它最初的承諾之一:治療人類腦部疾病的能力。」
每位獲獎者的道路都反映了他們獨特的個性。Hegemann 早年就對探索產生了濃厚的興趣,將科學研究視為開拓未知領域。
Nagel 曾擔任教師,開過咖啡館,並將飛行傘作為業餘愛好。Deisseroth 在精神科診所目睹的痛苦,驅使他透過研究而非僅僅是臨床實踐來尋求對大腦更深入的理解。




