نوبل پزشکی ۲۰۲۶ به سه دانشمند پیشگام در اپتوژنتیک رسید | کنترل سلول‌های عصبی با نور
کارل دیسروث، پیتر هگمان و گئورگ ناگل به‌دلیل کشف کانال‌های یونی کنترل‌شونده با نور و توسعه روش اپتوژنتیک، برنده جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی ۲۰۲۶ شدند؛ روشی که به پژوهشگران اجازه می‌دهد فعالیت سلول‌های عصبی را با نور کنترل و نقش آنها در حافظه، احساسات و رفتار را بررسی کنند.
به گزارش شهرآرانیوز؛ مجمع نوبل اعلام کرد این سه پژوهشگر به‌صورت مشترک جایزه نوبل پزشکی امسال را دریافت کرده‌اند. دیسروث از مؤسسه پزشکی هاوارد هیوز و دانشگاه استنفورد در آمریکا، هگمان از دانشگاه هومبولت برلین و ناگل از دانشگاه وورتسبورگ آلمان، این جایزه را برای «کشف‌هایشان درباره کانال‌های یونی کنترل‌شونده با نور و اپتوژنتیک» دریافت کردند.
اپتوژنتیک روشی است که به پژوهشگران امکان می‌دهد فعالیت سلول‌های عصبی را با استفاده از نور کنترل کنند و بررسی کنند نورون‌ها چگونه در مغز زنده بر حافظه، احساسات و رفتار‌ها اثر می‌گذارند. کشفیات این سه دانشمند پایه شکل‌گیری دوره جدیدی در علوم اعصاب شده است.
کشف پروتئینی که سلول‌ها را به نور حساس می‌کند
مسیر این کشف با کنجکاوی پیتر هگمان درباره جلبک تک‌سلولی کلامیدوموناس آغاز شد. او می‌خواست بداند این جلبک چگونه می‌تواند به سمت منبع نور حرکت کند.
هگمان و گئورگ ناگل در اوایل دهه ۲۰۰۰ پروتئینی به نام Channelrhodopsin را در این جلبک کشف کردند. این پروتئین در سطح سلول قرار دارد و ویژگی مهمی دارد: زمانی که با نور آبی تحریک می‌شود، کانالی در آن باز شده و یون‌های باردار وارد سلول می‌شوند و یک تکانه الکتریکی ایجاد می‌کنند.
پژوهشگران دریافتند با قرار دادن این پروتئین در سلول‌های مختلف، می‌توان این سلول‌ها را نیز به نور حساس کرد. همین کشف زمینه را برای شکل‌گیری اپتوژنتیک فراهم کرد.
چگونه می‌توان مغز را با نور کنترل کرد؟
کارل دیسروث از این ویژگی برای کنترل سلول‌های عصبی استفاده کرد. او ژن تولید Channelrhodopsin را وارد سلول های عصبی موش کرد و توانست با تاباندن نور آبی، در این سلول‌ها سیگنال عصبی ایجاد کند.
به این ترتیب، پروتئین کشف‌شده به نوعی کلید روشن و خاموش برای سلول‌های عصبی تبدیل شد. دیسروث این دستاورد را در سال ۲۰۰۵ منتشر کرد و دو سال بعد توانست این روش را در مغز موش‌های زنده به کار بگیرد.
روشی که از نور برای کنترل سیگنال‌های عصبی استفاده می‌کند، اکنون اپتوژنتیک نامیده می‌شود و به‌سرعت در آزمایشگاه‌های سراسر جهان مورد استفاده قرار گرفته است.
پژوهشگران با کمک این روش توانسته‌اند مدار‌های عصبی مرتبط با برخی خاطرات، احساسات و رفتار‌ها را شناسایی کنند؛ مدار‌هایی که با اختلالات عصبی و روان‌پزشکی نیز ارتباط دارند.
اپتوژنتیک حتی در پزشکی بالینی نیز مورد توجه قرار گرفته و پژوهشگران در حال بررسی استفاده از آن برای تلاش جهت بازگرداندن بینایی در افراد دارای اختلالات بینایی هستند.
اپتوژنتیک چه تغییری در علوم اعصاب ایجاد کرد؟
پیش از ظهور اپتوژنتیک، دانشمندان در قرن بیستم تلاش کرده بودند مشخص کنند کدام بخش‌های مغز مسئول عملکرد‌های مختلف هستند، اما روش‌های موجود امکان اثبات دقیق روابط علت و معلولی را در اختیار آنها قرار نمی‌داد.
در نتیجه، تصویری که از مغز به دست آمده بود بیشتر شبیه نقشه‌ای ابتدایی با پرسش‌ها و ناشناخته‌های فراوان بود.
اپتوژنتیک این وضعیت را تغییر داد و به پژوهشگران امکان داد فعالیت مدار‌های عصبی را با دقت بیشتری بررسی کنند. دانشمندان اکنون می‌توانند با کنترل سلول‌های مشخص، ارتباط میان فعالیت یک مدار عصبی و پیامد‌های آن را بهتر مطالعه کنند.
برندگان نوبل پزشکی ۲۰۲۶ چه کسانی هستند؟
کارل دیسروث متولد سال ۱۹۷۱ است. او مدرک دکتری خود را در سال ۱۹۹۸ و مدرک پزشکی را در سال ۲۰۰۰ از دانشگاه استنفورد دریافت کرد. دیسروث استاد مهندسی زیستی و روان‌پزشکی و علوم رفتاری در دانشگاه استنفورد و مؤسسه پزشکی هاوارد هیوز است.
پیتر هگمان، متولد سال ۱۹۵۴، در سال ۱۹۸۴ از مؤسسه ماکس پلانک برای بیوشیمی در آلمان مدرک دکتری گرفت و اکنون استاد ارشد علوم اعصاب در دانشگاه هومبولت برلین است. کشفی که جایزه نوبل برای آن به هگمان تعلق گرفت، در مؤسسه ماکس پلانک برای بیوشیمی انجام شد.
گئورگ ناگل، متولد سال ۱۹۵۳، در سال ۱۹۸۸ از دانشگاه فرانکفورت مدرک دکتری گرفت و اکنون استاد فیزیولوژی مولکولی گیاهان در دانشگاه وورتسبورگ آلمان است. کشفی که در این جایزه مورد تقدیر قرار گرفت نیز در مؤسسه ماکس پلانک برای بیوفیزیک در فرانکفورت انجام شد.
جایزه نوبل پزشکی ۲۰۲۶ چقدر است؟
مبلغ جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی در سال ۲۰۲۶، ۱۲ میلیون کرون سوئد، معادل حدود ۱.۲ میلیون دلار است که این مبلغ به‌طور مساوی میان سه برنده تقسیم خواهد شد.
در مجموع، کشفیات دیسروث، هگمان و ناگل راهی تازه برای مطالعه مغز ایجاد کرده است؛ روشی که با تبدیل نور به ابزاری برای کنترل سلول‌های عصبی، امکان بررسی دقیق‌تر ارتباط میان فعالیت مغز و حافظه، احساسات و رفتار را فراهم می‌کند.
ارسال نظرات
دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تائید توسط شهرآرانیوز در سایت منتشر خواهد شد.
نظراتی که حاوی توهین و افترا باشد منتشر نخواهد شد.
