Smithsonian Magazine · Mens & maatschappij

Wetenschappers ontvangen Nobelprijs voor Optogenetica, een lichtgebaseerd hersenonderzoeksinstrument

De Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde is toegekend aan Karl Deisseroth, Peter Hegemann en Georg Nagel voor hun fundamentele werk in de optogenetica, een techniek die licht gebruikt om zenuwcellen te controleren en te bestuderen.

Optogenetica stelt onderzoekers in staat om specifieke neuronen nauwkeurig aan en uit te zetten door ze genetisch te modificeren met lichtgevoelige eiwitten. Dit maakt het mogelijk om directe verbanden te onderzoeken tussen neurale activiteit en gedragingen, emoties en herinneringen in levende dieren.

De ontwikkeling van de techniek begon met de ontdekking van kanaalrhodopsine in algen door Hegemann en Nagel, een eiwit dat een elektrische impuls genereert wanneer het wordt blootgesteld aan blauw licht. Ze toonden aan dat dit eiwit andere cellen lichtgevoelig kon maken.

Deisseroth zocht onafhankelijk naar een methode om elektrische impulsen in specifieke neuronen te triggeren. Toen hij hoorde van het werk van Hegemann en Nagel, verwierf hij het gen voor kanaalrhodopsine en slaagde hij erin rattenneuronen in een schaaltje te laten reageren op blauw licht, een risicovolle maar uiteindelijk succesvolle aanpak.

Verdere ontwikkeling door het team van Deisseroth maakte het mogelijk om deze veranderde hersencellen in levende dieren te stimuleren met behulp van optische vezels, waardoor zelfs snorharen van muizen bewogen. De ontdekking van kanaalrhodopsines die gevoelig zijn voor andere lichtkleuren heeft de veelzijdigheid van de techniek vergroot.

Optogenetica heeft het begrip van de hersenfunctie aanzienlijk bevorderd en heeft licht geworpen op aandoeningen zoals depressie, schizofrenie en de ziekte van Alzheimer. Onderzoek verkent ook het potentieel ervan om het gezichtsvermogen te herstellen bij bepaalde vormen van blindheid.

De erkenning van deze wetenschappers door het Nobelcomité benadrukt de diepgaande impact van optogenetica op de neurowetenschappen, een ontwikkeling die door velen in het veld lang werd verwacht.

AI-samenvatting op basis van de bron.