诺贝尔生理或医学奖2026

当地时间10月5日，瑞典卡罗琳医学院宣布，将2026年诺贝尔生理学或医学奖授予卡尔·戴塞洛斯（Karl Deisseroth）、彼得·黑格曼（Peter Hegemann）、格奥尔格·纳格尔（Georg Nagel）三位科学家。

Karl Deisseroth 是斯坦福大学的神经科学家和生物工程师，他在生物医学领域最为人熟知的原创成果是**光遗传学（optogenetics）**技术。

核心贡献：光遗传学

2005年前后，Deisseroth 团队证明，可以将来自藻类的光敏蛋白（如 Channelrhodopsin-2）表达在哺乳动物神经元中，用光脉冲精确地激活或抑制特定神经元。这解决了神经科学长期以来的一个核心难题：如何以毫秒级时间精度、细胞类型特异性地控制神经活动。

其他重要成果

• CLARITY 组织透明化技术：2000年代中期后发展起来的一种方法，把组织中的脂质去除、用水凝胶支撑，使脑组织变得透明，从而能完整地对神经网络进行荧光成像，而不必切成薄片。
• 星形胶质细胞研究：早期研究过星形胶质细胞在神经活动中的作用，推动了胶质细胞生理学的发展。
• 神经环路与行为研究：利用光遗传学解析与焦虑、抑郁、奖赏、社交行为相关的神经环路。

影响与荣誉

光遗传学已成为神经科学的标准工具，被广泛应用于基础研究和疾病模型。Deisseroth 因此获得多项重要奖项，包括 2013 年生命科学突破奖、2015 年阿尔巴尼医学中心奖等，也是光遗传学领域被引用最多的科学家之一

Peter Hegemann 是德国柏林洪堡大学的生物物理学家，他在生物医学领域最重要的原创成果，是与 Karl Deisseroth 等人共同奠定光遗传学（optogenetics）基础的光门控离子通道研究。

核心贡献：发现并改造光敏蛋白

• Channelrhodopsin（通道视紫红质）：Hegemann 长期研究莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）等藻类的趋光行为，鉴定出其中的光敏蛋白 Channelrhodopsin-1 和 Channelrhodopsin-2。这类蛋白本身是光门控阳离子通道，光照后可直接让离子通过，从而改变细胞膜电位。
• 证明其可在动物细胞中工作：他与其他团队合作，证明把 Channelrhodopsin-2 表达在动物细胞（包括神经元）中，用光照射就能引起可重复的电生理反应。这为 Deisseroth 等人把该蛋白用于哺乳动物神经元、实现光控神经活动提供了关键前提。
• 光敏蛋白的机理与工程改造：他系统研究了光循环、光谱特性、离子选择性等，并参与开发了多种改进型光遗传学工具（如不同波长、不同动力学特性的通道视紫红质变体）。

与 Deisseroth 工作的关系

可以这样理解两者的分工：Hegemann 更偏向发现和解析光敏蛋白本身（分子与生物物理层面），Deisseroth 更偏向把光遗传学发展为神经科学的通用工具（神经环路应用层面）。两人因光遗传学共同获得 2013 年生命科学突破奖等荣誉。

其他相关成果

• 对光敏蛋白家族（如光驱动氯离子泵、组氨酸激酶视紫红质等）的比较与进化研究。
• 推动光遗传学工具的多样化，使其不仅能激活神经元，也能抑制神经元或调控特定信号通路。
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Georg Nagel 是德国维尔茨堡大学的生物物理学家，他在生物医学领域最重要的原创成果，同样是围绕光敏蛋白展开，是光遗传学（optogenetics）技术链条中不可或缺的一环。

核心贡献：发现并验证 Channelrhodopsin-2

• 鉴定 Channelrhodopsin-2（ChR2）：Nagel 与 Peter Hegemann 等人合作，在莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）中鉴定出 Channelrhodopsin-2，并证明它是一种光门控阳离子通道——光照后可直接让阳离子通过，引起细胞膜去极化。
• 在动物细胞中证明其功能：2003 年前后，Nagel 等人把 ChR2 表达在非洲爪蟾卵母细胞和哺乳动物细胞中，用电生理方法证明光照能可靠地引发电流和膜电位变化。这一步非常关键：它说明这种藻类蛋白不依赖藻类特有的细胞环境，也能在动物细胞里工作，为后续在神经元中应用铺平了道路。
• 推动光遗传学的诞生：正是基于 Nagel、Hegemann 等人对 ChR2 的发现和功能验证，Karl Deisseroth 等人才得以在 2005 年将 ChR2 用于哺乳动物神经元，实现光控神经活动，从而正式开启光遗传学这一领域。

与 Hegemann、Deisseroth 的关系

三人的贡献可以粗略这样区分：

• Hegemann：偏向光敏蛋白的分子机理、光谱与光循环研究。
• Nagel：偏向光敏蛋白的功能验证与电生理表征，尤其是证明其在动物细胞中可用。
• Deisseroth：偏向把光遗传学发展为神经科学的通用工具并大规模应用。

其他相关成果

• 对光驱动离子泵（如古紫质 bacteriorhodopsin、盐视紫红质 halorhodopsin）和光门控通道的系统研究。
• 参与开发多种光遗传学工具变体，扩展了可用波长和调控方式。
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