Лауреати Нобелівської премії з фізіології або медицини 2026 року: Карл Дайссерот, Петер Гегеманн і Георг Нагель (зліва направо).Ілюстрація: Niklas Elmehed © Nobel Prize Outreach 2026
Можливість вмикати й вимикати активність окремих нервових клітин за допомогою світла, досліджувати нейронні мережі, відповідальні за пам’ять, емоції та поведінку, і з’ясовувати, як функціонує живий мозок. Саме за відкриття, що зробили це можливим, присуджено Нобелівську премію з фізіології або медицини 2026 року. Її лауреатами стали троє науковців — Карл Дайссерот, Петер Гегеманн і Георг Нагель. Їхні дослідження започаткували розвиток оптогенетики — методу, який змінив можливості експериментальної нейронауки та нині досліджується для клінічного застосування, зокрема відновлення зору. Про це повідомили Каролінський інститут та Нобелівська асамблея.
Нобелівська премія 2026 року: хто став лауреатами
5 жовтня 2026 року Нобелівська асамблея Каролінського інституту (Швеція) оголосила рішення присудити Нобелівську премію з фізіології або медицини трьом ученим — за відкриття, пов’язані зі світлокерованими іонними каналами та оптогенетикою.
Лауреатами стали:
- Карл Дайссерот (Karl Deisseroth) зі США – Професор Стенфордського університету, дослідник у галузі біоінженерії, психіатрії та нейронаук, пов’язаний також з Howard Hughes Medical Institute; народився 1971 року.
- Петер Гегеманн (Peter Hegemann) з Німеччини – Професор нейронаук Берлінського університету імені Гумбольдта; народився 1954 року.
- Георг Нагель (Georg Nagel) з Німеччина – Професор молекулярної фізіології рослин Вюрцбурзького університету; народився 1953 року.
Лауреати розділять між собою грошову винагороду в розмірі 12 мільйонів шведських крон.
Від загадки людського мозку до нового методу дослідження
Як мозок формує спогади? Які нервові клітини відповідають за певні емоції? Як активність окремих нейронних мереж впливає на поведінку людини?
Упродовж XX століття науковці досліджували зв’язки між різними структурами мозку та їхніми функціями. Однак наявні методи не завжди дозволяли встановлювати причинно-наслідкові зв’язки між активністю конкретних нервових клітин і певною поведінковою реакцією.
Оптогенетика змінила підхід до дослідження цих процесів.
За допомогою генетичних методів певні клітини можна зробити чутливими до світла. Після цього дослідники отримують можливість керувати їхньою активністю світловими імпульсами й спостерігати за фізіологічними та поведінковими наслідками.
Це дає змогу не лише реєструвати активність нейронів, а й експериментально перевіряти їхню роль у роботі нервових мереж.
Як зазначив голова Нобелівського комітету з фізіології або медицини Пер Свеннінгссон: «Оптогенетика відкриває можливості для картографування мозку, про які раніше ми могли лише мріяти».
Усе почалося з водорості, яка рухалася до світла
Історія відкриття розпочалася з дослідження одноклітинної зеленої водорості Chlamydomonas, здатної рухатися в напрямку джерела світла.
Петер Гегеманн прагнув з’ясувати молекулярні механізми, які забезпечують цю здатність.
На початку 2000-х років він разом із Георгом Нагелем та колегами дослідив світлочутливі білки, які отримали назву каналородопсини (channelrhodopsins).
Особливість цих білків полягає в тому, що вони функціонують як іонні канали, активність яких регулюється світлом.
Під впливом синього світла каналородопсин відкривається, забезпечуючи проходження іонів через клітинну мембрану. Це змінює електричний потенціал мембрани.
Дослідники також встановили, що перенесення відповідного білка до інших клітин може надавати їм здатності реагувати на світло.
Саме ця властивість каналородопсинів стала молекулярною основою майбутньої технології оптогенетики.
2005 рік: нервові клітини навчилися реагувати на світло
Наступний визначальний етап пов’язаний із дослідженнями Карла Дайссерота та його колег.
У 2005 році вони продемонстрували, що ген каналородопсину можна ввести в нервові клітини ссавців, після чого опромінення синім світлом викликає електричну активність цих нейронів.
Таким чином, дослідники отримали можливість керувати збудженням нервових клітин за допомогою світла.
У 2007 році Дайссерот продемонстрував застосування цього підходу в мозку живих мишей.
Згодом технологія отримала назву оптогенетика (optogenetics).
Цей метод об’єднав молекулярну біологію, генетичні технології та оптичне керування клітинною активністю.
Однією з його визначальних особливостей стала можливість впливати на окремі популяції нейронів із високою часовою точністю, зокрема в мілісекундному діапазоні.
В основі методу — поєднання генетичного надання клітинам світлочутливості та їх подальшої світлової стимуляції:
1. Генетичний етап. До визначених клітин вводять ген, який кодує світлочутливий білок, наприклад каналородопсин.
2. Світлова стимуляція. На клітини, що експресують світлочутливий білок, спрямовують світло відповідної довжини хвилі.
3. Зміна електричної активності. Активація світлочутливого білка призводить до зміни руху іонів через мембрану та може викликати збудження нейрона.
4. Дослідження функції. Науковці спостерігають, як зміна активності визначених клітин впливає на роботу нейронних мереж, фізіологічні процеси та поведінку.
Різні оптогенетичні інструменти дозволяють як активувати, так і пригнічувати клітинну активність.
Що оптогенетика дала сучасній нейронауці
Оптогенетичні методи застосовують для вивчення нейронних мереж, пов’язаних із формуванням пам’яті, емоційними реакціями та різними формами поведінки.
Завдяки можливості вибіркового впливу на активність клітин науковці можуть досліджувати функції конкретних нервових структур і зв’язків між ними.
Метод також використовують для вивчення нейронних механізмів, пов’язаних із неврологічними та психічними захворюваннями, зокрема депресією, шизофренією, хворобами Паркінсона та Альцгеймера.
Нобелівська асамблея наголошує, що оптогенетика дала дослідникам нові можливості для з’ясування того, як окремі нервові клітини та нейронні мережі впливають на функції живого мозку.
Від експериментальної нейронауки до клінічної медицини
Оптогенетика стала важливим інструментом фундаментальних нейробіологічних досліджень. Водночас науковці вивчають можливості її застосування для лікування захворювань людини.
Одним із напрямів, у якому оптогенетичні технології вже перейшли до клінічних досліджень, є відновлення зорової функції в пацієнтів зі спадковими дегенеративними захворюваннями сітківки.
Особливу увагу привертають дослідження застосування світлочутливих білків для відновлення здатності клітин сітківки реагувати на світло.
Нове клінічне дослідження: результати опубліковано у жовтні 2026 року
7 жовтня 2026 року, лише через два дні після оголошення Нобелівської премії, у The New England Journal of Medicine опубліковано результати клінічного дослідження «Оптогенетична терапія для відновлення окремих аспектів зорової функції» (Optogenetic Therapy for Restoring Aspects of Visual Function.
Автори дослідження вивчали безпеку оптогенетичної терапії у пацієнтів із тяжкою втратою зору внаслідок пігментного ретиніту (retinitis pigmentosa).
У відкритому дослідженні взяли участь 10 пацієнтів. Кожен учасник отримав одноразову інтравітреальну ін’єкцію аденоасоційованого вірусного вектора, який містив ген світлочутливого білка ChrimsonR. Для стимуляції клітин використовували спеціальні окуляри, що забезпечували світлову стимуляцію.
Основні результати дослідження: 7 із 10 учасників із тяжким пігментним ретинітом мали підвищення світлочутливості, 6 із 10 досягли клінічно значущого покращення світлочутливості. Загалом у 9 з 10 учасників виникло 34 побічні ефекти з боку очей, включаючи 23 легкі та 10 помірних. Сталася одна тяжка подія: тимчасова оклюзія центральної артерії сітківки, яка виникла одразу після інтравітреальної ін’єкції та зникла протягом кількох хвилин після інстиляції йопідину.
Автори дійшли висновку, що в межах цього невеликого дослідження застосування оптогенетичної терапії в поєднанні зі спеціальними окулярами продемонструвало прийнятні результати безпеки. Водночас вони наголосили на необхідності подальших досліджень для оцінювання безпеки та ефективності методу. Первинною кінцевою точкою дослідження була саме безпека, а не доведення клінічної ефективності.
Що відкриття нобелівських лауреатів означає для медицини
Наукові здобутки Карла Дайссерота, Петера Гегеманна та Георга Нагеля створили основу для дослідження функцій конкретних нейронних популяцій і їхньої участі у фізіологічних та патологічних процесах.
Нині оптогенетичні технології використовують у дослідженнях нейронних механізмів пам’яті, емоцій, поведінки та неврологічних і психічних розладів.
Клінічне застосування цих технологій залишається предметом досліджень. Зокрема, результати випробування у пацієнтів із пігментним ретинітом свідчать про можливість покращення окремих показників зорової функції, але не означають відновлення нормального зору чи доведеної ефективності методу для широкого клінічного використання.
У повідомленні Нобелівської асамблеї підкреслюється, що відкриття лауреатів започаткували нову еру в нейронауці.
Саме здатність досліджувати роль окремих нервових клітин у живому мозку стала визначальним досягненням, відзначеним Нобелівською премією з фізіології або медицини 2026 року.
Редакційна примітка: стаття підготовлена на основі оприлюднених матеріалів станом на 13 жовтня 2026 року. Положення щодо клінічного застосування оптогенетики відокремлено від результатів фундаментальних досліджень, а опис клінічного випробування ґрунтується на даних його оригінальної публікації.
Редакція MedReporter
Долучайтеся до MedReрorter у Telegram, WhatsApp та Facebook.