نوبل پزشکی ۲۰۲۶ برای «کلید نوری» مغز

آیا می‌توان با تاباندن نور، فعالیت سلول‌های عصبی را کنترل کرد؟ دستاوردی که روزی از مطالعه رفتار یک جلبک تک‌سلولی در برابر نور آغاز شد، اکنون به یکی از مهم‌ترین ابزارهای شناخت مغز تبدیل شده است. جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی ۲۰۲۶ به‌طور مشترک به کارل دیسروت، پیتر هگمان و گئورگ ناگل تعلق گرفت؛ به پاس کشف‌ها و توسعه روش‌هایی که زمینه‌ساز شکل‌گیری «اپتوژنتیک» شدند.
داستان این کشف از جلبکی به نام کلامیدوموناس آغاز شد؛ موجودی تک‌سلولی که می‌تواند نور را حس کند و به سوی آن حرکت کند. پژوهش درباره سازوکار این رفتار، دانشمندان را به پروتئین‌هایی به نام چنل‌رودوپسین رساند؛ کانال‌هایی در غشای سلول که با دریافت نور باز می‌شوند و عبور یون‌ها را ممکن می‌کنند. همین ویژگی، بعدها به ایده‌ای بزرگ منجر شد: اگر فعالیت سلول‌های عصبی نیز به جابه‌جایی یون‌ها وابسته است، شاید بتوان با این پروتئین‌ها نورون‌ها را با نور کنترل کرد.
دیسروت و همکارانش این ایده را به ابزاری قدرتمند برای مطالعه مغز تبدیل کردند. در روش اپتوژنتیک، ژن مربوط به یک پروتئین حساس به نور وارد سلول‌های هدف می‌شود تا آن سلول‌ها بتوانند این پروتئین را بسازند. سپس پژوهشگر با تاباندن نور مناسب، فعالیت گروه مشخصی از سلول‌ها را کم یا زیاد می‌کند. اهمیت این روش در دقت بالای آن است؛ زیرا می‌توان گروه‌های معینی از نورون‌ها را در زمان مشخص فعال یا مهار کرد.
این فناوری به پرسشی اساسی در علوم اعصاب پاسخ می‌دهد: آیا فعال‌شدن یک ناحیه از مغز فقط با یک رفتار همراه است، یا واقعاً در ایجاد آن نقش دارد؟ پیش از این، بسیاری از روش‌ها بیشتر نشان می‌دادند که هنگام یک رفتار، کدام بخش‌های مغز فعال می‌شوند. اما اپتوژنتیک امکان آزمون رابطه علت و معلولی را فراهم کرد؛ یعنی پژوهشگر می‌تواند فعالیت گروهی از نورون‌ها را تغییر دهد و اثر آن را بر حرکت، حافظه، یادگیری یا رفتار بررسی کند.
از نگاه زیست‌شناسی و بیوشیمی، جذابیت این دستاورد در تبدیل یک پدیده مولکولی ساده به ابزاری برای فهم پیچیده‌ترین اندام بدن است: جذب نور، تغییر ساختار پروتئین، بازشدن کانال یونی و تغییر فعالیت الکتریکی سلول. البته اپتوژنتیک هنوز یک درمان عمومی و آماده برای بیماری‌های عصبی نیست و کاربرد بالینی آن با چالش‌هایی مانند انتقال ژن، رساندن نور به بافت و ایمنی همراه است. پیام مهم نوبل امسال این است که پژوهش بنیادی، حتی درباره این پرسش ساده که «یک جلبک چگونه نور را حس می‌کند؟»، می‌تواند مسیر تازه‌ای برای شناخت مغز انسان باز کند.