2026年今年首個諾貝爾獎(Nobel Prize)揭曉,諾貝爾醫學獎今(5)天頒給美國學者戴瑟羅斯(Karl Deisseroth)及德國科學家赫吉曼(Peter Hegemann)、內格爾(Georg Nagel),以表彰他們在光控離子通道與光遺傳學(optogenetics)領域的發現,為神經科學新時代奠定基礎。

綜合美聯社及法新社報導,現年54歲的戴瑟羅斯在美國霍華休斯醫學中心(Howard Hughes Medical Institute)暨史丹佛大學(Stanford University)任職,他在諾貝爾獎宣布結果1小時後接受電話訪問時提到,自己是「夜貓子」,他當時在北加州家中熬夜處理學術文章,並寄電子郵件給學生,才剛躺下就接到諾貝爾獎評審會的電話,根本沒真正睡著。

戴瑟羅斯還說,他待辦事項中的下一項是替孩子準備學校午餐,當時孩子們仍睡得正熟。接下來幾個小時,他唯一的責任就是「確保幫他們做好三明治。」戴瑟羅斯1971年出生於波士頓,從小就對科學和文學感興趣。他原本立志從事神經外科,但在接觸到受苦的病人後轉攻精神醫學,開始思考為何憂鬱症會奪走人的喜悅,以及自閉症成因。

今年71歲的赫吉曼為德國柏林洪堡大學(Humboldt University of Berlin)學者,出身醫師世家,從小對科學與探索深感興趣。熱愛天文學,也喜愛探險家哥倫布(Christopher Columbus)、南森(Fridtjof Nansen)、阿蒙森(Roald Amundsen)。他在2020年獲得有「亞洲諾貝爾獎」之稱的邵逸夫獎(Shaw Prize)後形容科學研究像在未知領域繪製地圖。

現年73歲的內格爾則是德國烏茲堡大學(University of Würzburg)教授,出生於德國南部,5歲時罹患重病,之後許多個暑假都得接受手術。內格爾也在2020年榮獲邵逸夫獎,他在獲獎後指出,自己從小就喜歡數學、物理和生物,人生中還當過教師、開過咖啡館,閒暇時則玩滑翔傘。

根據諾貝爾獎官網,2026年諾貝爾生理學或醫學獎表彰光遺傳學領域的研究,這項方法能揭示神經細胞如何在活體腦中形成記憶、情緒與行為。赫吉曼與內格爾在一種單細胞藻類中發現一種特殊蛋白質,名為光敏感通道蛋白(channelrhodopsin)。戴瑟羅斯則將這種蛋白質轉化成能以光控制神經細胞的開關。

長久以來,大腦如何支配情緒、行為和身體功能一直是個謎,20世紀,研究人員開始探究大腦哪些區域影響哪些功能,但當時使用的方法無法證明兩者之間的因果關係。他們當時建立的大腦圖像就像一張草圖,充滿問號與未知。如今,這一切正在改變。赫吉曼試圖弄清楚單細胞藻類衣藻(Chlamydomonas)如何朝著光源游動,揭開了這項研究的序幕。

2000年代初期,赫吉曼的與內格爾發現光敏感通道蛋白,這是一種具有獨特特性的藻類蛋白質,存在於細胞表面。當受到藍光照射時,這種蛋白質會開啟一個通道,帶電離子接著流入細胞,形成電脈衝。不論將這種蛋白質放入哪一種細胞,那些細胞都會變得對光敏感。

戴瑟羅斯將光敏感通道蛋白基因導入老鼠的神經細胞。透過以藍光照射這些細胞,他得以觸發神經訊號。他2005年發表這項突破性成果。兩年後,他讓這種受光控制的神經細胞開關在活體老鼠腦中發揮作用。這種利用光線控制神經訊號的方法現稱為光遺傳學,已迅速在全球產生影響。

透過光遺傳學,研究人員得以揭示與神經及精神疾病相關、掌控特定記憶、情感與行為的神經迴路。在臨床醫學,研究人員正運用這項方法,嘗試讓視力受損者恢復視力。這個領域有助研究人員了解特定細胞類型如何影響學習、恐懼、成癮和運動等行為,未來可能成治療巴金森氏症(Parkinson's Disease)與癲癇等神經及感覺障礙的方法。

諾貝爾生理學或醫學獎委員會主席斯文寧松(Per Svenningsson)表示:「光遺傳學為繪製大腦圖譜提供機會,而這種方式過去只能是我們的夢想。」諾貝爾醫學獎委員會秘書普爾曼(Thomas Perlmann)透露,3名得主得知獲獎消息時都感到驚訝和欣喜,他們稱彼此是朋友,並認為能共同獲獎是莫大榮幸、實在太美好了

今年首個諾貝爾獎項醫學獎今天在瑞典公布,接著於6日頒發物理獎,7日頒發化學獎,8日頒發文學獎。和平獎將於9日公布,是唯一在挪威奧斯陸(Oslo)頒發的獎項;經濟學獎將於12日公布。諾貝爾獎基金會(The Nobel Foundation)上月宣布,每一獎項的獎金提高至1200萬瑞典克朗(約新台幣3800萬元),若有數名得獎者共享獎項將分享獎金。