光遺傳學是近年來神經(jīng)科學領域最具革命性的突破之一,今年有望獲得諾貝爾化學獎。這項技術(shù)主要解決了如何在活體內(nèi)快速而精準地控制特定神經(jīng)元活動的問題。
在光遺傳學出現(xiàn)之前,科學家們研究神經(jīng)回路主要依賴電極刺激或藥物干預。電極刺激速度快但不夠精細,往往激活一大片神經(jīng)元;藥物雖然能針對分子,但起效慢且不可逆。光遺傳學的獨特之處在于引入了光敏蛋白(如通道視紫紅質(zhì)),使研究者能夠用藍光、黃光像開關一樣控制某個神經(jīng)回路,既有毫秒級的時間精度,又能針對單個細胞群,幾乎完美解決了以往方法的缺陷。
光遺傳學具有極高的科學原創(chuàng)性,對學科影響巨大。它讓科學家能夠直接繪制出情緒、記憶、成癮等行為背后的神經(jīng)回路,并揭示抑郁、焦慮、帕金森病、癲癇等疾病的機制。此外,光遺傳學已經(jīng)開始展現(xiàn)醫(yī)學應用潛力。2021年,歐洲團隊首次利用該技術(shù)幫助一位失明患者恢復部分視力,這被視為從“工具”到“療法”的關鍵跨越。
盡管光遺傳學幾乎是“遲早要得諾獎”的項目,符合諾獎委員會的標準:原創(chuàng)性強、改變研究工具箱、并且正在造福人類,但其臨床應用仍在起步階段,可能還需要再等幾年,拿獎的底氣才會更足。