Kuva Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinnon saajista. Kuva: Nobelin komitean tiedote.
Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinto 2026 myönnettiin maanantaina optogenetiikasta – menetelmästä, jonka avulla on mahdollista osoittaa, miten hermosolut muokkaavat muistoja, tunteita ja käyttäytymistä elävässä aivoissa, Nobelin komitea tiedotti.
Peter Hegemann ja Georg Nagel löysivät yksisoluisesta levästä poikkeuksellisen proteiinin, kanavarodopsiinin, kun Karl Deisseroth puolestaan muutti proteiinin valon ohjaamaksi kytkimeksi hermosoluille.
Palkinnon saajat ovat luoneet pohjan uuden aikakauden neurotieteille. Aivojen hallitsema tunteiden, käyttäytymisen ja kehon toimintojen säätely on ollut pitkään arvoitus.
1900-luvulla tutkijat alkoivat tutkia, mitkä aivojen alueet vaikuttavat mihinkin toimintoon, mutta käytetyt menetelmät eivät mahdollistaneet syy-seuraussuhteiden todistamista.
Kuvasta aivoista tuli kuin luonnoskartta, täynnä kysymysmerkkejä ja tuntemattomia. Nyt kaikki tämä muuttuu.
”Optogenetiikka tarjoaa mahdollisuuksia aivojen kartoittamiseen tavalla, jota voimme vain unelmoida”, sanoi Nobelin fysiologian ja lääketieteen komitean puheenjohtaja Per Svenningsson.
Kaikki alkoi Peter Hegemannin uteliaisuudesta. Hän pohti, miten Chlamydomonas-yksisolulevä pystyy uimaan valonlähteeseen. Vuosikymmenen alussa 2000-luvulla hän ja Georg Nagel löysivät kanavarodopsiinin, leväproteiinin, jolla on ainutlaatuiset ominaisuudet ja joka sijaitsee solun pinnalla.
Kun sitä valaistaan sinisellä valolla, proteiinin läpi avautuu kanava. Varautuneet ionit virtaavat sitten soluun, luoden sähköisen impulssin. He havaitsivat, että riippumatta siitä, mihin soluun he laittoivat proteiinin, solut muuttuivat valon herkiksi.
Karl Deisseroth toi kanavarodopsiinin geenin rottien hermosoluihin. Valaisemalla soluja sinisellä valolla hän pystyi laukaisemaan hermosignaalin. Hän julkaisi tämän läpimurron vuonna 2005.
Kaksi vuotta myöhemmin hän sai tämän valon ohjaaman kytkimen toimimaan elävien hiirien aivoissa. Menetelmää hermosignaalien ohjaamiseen valolla kutsutaan nyt optogenetiikaksi, ja se on saavuttanut nopeasti globaalin vaikutuksen.
Optogenetiikan avulla tutkijat ovat pystyneet paljastamaan hermosolujen verkostoja, jotka hallitsevat tiettyjä muistoja, tunteita ja käyttäytymistä, jotka liittyvät neurologisiin ja psykiatrisiin sairauksiin. Kliinisessä lääketieteessä tutkijat käyttävät menetelmää yrittäessään palauttaa näkökyvyn näkövammaisille ihmisille.
Optogenetiikka on muuttanut perusteellisesti ymmärrystämme aivoista. Päivittäin saadaan uusia löydöksiä, jotka auttavat ratkaisemaan yhtä ihmiskunnan suurimmista arvoituksista: kuinka uskomme aivomme toimivat.
