生理学或医学奖
10 月 5 日 · 三人各 1/3
给大脑装一个"光的开关"

Karl Deisseroth
斯坦福大学 / HHMI

Peter Hegemann
柏林洪堡大学

Georg Nagel
维尔茨堡大学
他们在藻类身上找到了一种"自带灯泡的门"——一种被光一照就打开、让离子穿过的蛋白。把它装进神经元,科学家就能用一束光随时开、关指定的脑细胞。
- 绿藻的"眼点"能在 0.5 毫秒内感光,因为感光和开门,其实是同一个蛋白在干。
- 这个蛋白叫 ChR2:蓝光一照,0.2 毫秒内开孔,钠离子涌入,神经元放电。
- 2005 年装进大鼠神经元,2007 年在活体小鼠脑内光控成功——这门技术叫光遗传学。
关键数据
0.2 毫秒通道开启速度
2005 年光遗传学诞生
1/3三人平分奖金
蓝光熄灭 · 通道关闭 · 神经元安静 蓝光照射 · 通道打开 · Na⁺ 内流 · 神经元放电
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这跟你有什么关系
- 最直接的是眼科:针对视网膜色素变性(一种会慢慢夺走视力的遗传病),光遗传学疗法已进入临床试验,有患者重新辨认出了门框和桌上的物体。
- 对帕金森、抑郁、癫痫、成瘾等脑疾病,它让研究者第一次能"因果地"验证哪群神经细胞在起作用,从而找新药靶点。
- 它也是改进人工耳蜗的希望:用光代替电刺激,可能更精确地激活听神经。
- 得说清楚:这类治疗要先向细胞导入基因,所以临床进度比脑起搏器、磁刺激慢,多数仍处在早期试验阶段。


