给大脑装一个"光的开关"
医学与神经科学双料背景。1990 年代他在精神科轮转，病人的痛苦让他一直追问：为什么大脑在不同人身上如此不同？他意识到只在培养皿里研究神经细胞远远不够，必须弄清活体大脑里的回路。
听说黑格曼和纳格尔发现的 ChR2 之后，他写信向纳格尔索取 DNA，把它导入培养皿中的大鼠神经细胞——蓝光一照，细胞立刻产生可传导的神经信号（2005 年发表）。2006 年，他把这套方法命名为光遗传学（optogenetics）。
2007 年他首次在活体小鼠脑内实现光控：把基因导入运动皮层特定神经元，经颅骨小孔插入细光纤，就能遥控小鼠的胡须运动；同年还与同行合作，用光唤醒了睡眠中的小鼠。2012 年他与 1987 年诺奖得主利根川进合作，成功"点亮"小鼠的记忆痕迹（engram），首次证明哪些神经细胞是某个特定记忆所必需的。
现任斯坦福大学 D.H. Chen 讲席教授，生物工程学与精神病学及行为科学教授，同时任职于霍华德·休斯医学研究所（HHMI）。
1990 年代初，他在马丁斯里德的马克斯·普朗克生物化学研究所追问一个问题：单细胞的莱茵衣藻，为什么能如此迅速地感光并躲进暗处？
他用微电极测量衣藻眼点受光后的电信号，发现受光后仅 0.5 毫秒就出现电脉冲——比人眼感光（需要十多步化学级联）快 20 倍以上。由此他提出一个当时很反常识的假说：也许同一个蛋白质，既负责捕获光、又本身就是离子通道。这个想法一度受到质疑，因为已知的离子通道没有一个能自己感光。
蛋白脱离天然环境后极不稳定，研究多年受挫。直到世纪之交，他借日本研究者公布的衣藻基因组数据，找到了两个与已知捕光蛋白基因高度相似的基因——随后联系 Georg Nagel 合作验证。
现任柏林洪堡大学 Hertie 神经科学高级教授；获奖发现完成于马克斯·普朗克生物化学研究所。
他在法兰克福的马克斯·普朗克生物物理研究所，用一种经典而巧妙的方法验证假说：把基因注射进蛙卵细胞。
他把黑格曼找到的两个候选基因分别注入不同批次的蛙卵，蛋白自动跑到卵细胞膜表面；光一照，膜上的通道立刻打开、离子穿过产生电流——黑格曼十年前的假说被证实。
这两个蛋白被命名为 channelrhodopsin-1 和 -2。其中 ChR2 反应极快，0.2 毫秒内开孔，成为后来光遗传学最关键的钥匙。他随后把基因导入人胚肾细胞和仓鼠肾细胞，让原本不感光的细胞变得感光，并于 2003 年发表结果，明确提出 ChR2 可以作为"用光在细胞中制造电脉冲"的工具。
现任维尔茨堡大学分子植物生理学教授；获奖发现完成于马克斯·普朗克生物物理研究所。
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。
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
- 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。
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