Giải Nobel Y sinh 2026 vinh danh ba nhà khoa học dùng ánh sáng khám phá hoạt động của não bộ
Giải Nobel Y sinh 2026 đã được trao cho ba nhà khoa học đến từ Đức và Mỹ cho những nghiên cứu khám phá đặt nền móng cho quang di truyền học (optogenetics), dùng ánh sáng khám phá hoạt động của não bộ.
Ngày 5/10/2026, Giải Nobel Y sinh 2026 đã được trao cho hai nhà nghiên cứu người Đức là GS. Peter Hegemann (sinh năm 1954), hiện công tác tại Đại học (ĐH) Humboldt Berlin, GS. Georg Nagel (sinh năm 1953), hiện công tác tại ĐH Würzburg, Đức và nhà nghiên cứu người Mỹ là GS. Karl Deisseroth (sinh năm 1971), hiện công tác tại ĐH Stanford và Viện Y khoa Howard Hughes, Mỹ).
Não bộ điều khiển cảm xúc, hành vi và các chức năng của cơ thể như thế nào là câu hỏi từ lâu thu hút giới khoa học. Trong thế kỷ XX, các nhà nghiên cứu bắt đầu xác định những vùng não liên quan đến từng chức năng. Tuy nhiên, các phương pháp khi đó chưa cho phép chứng minh mối quan hệ nhân quả. Hiểu biết về não bộ vẫn giống một tấm bản đồ phác thảo, còn nhiều khoảng trống.
Quang di truyền học (optogenetics) đã mở ra cách tiếp cận mới để giải quyết vấn đề này. Theo ông Per Svenningsson, Chủ tịch Ủy ban Giải Nobel Y sinh, phương pháp điều khiển tế bào thần kinh bằng ánh sáng đã giúp các nhà khoa học tìm hiểu cách não bộ hình thành trí nhớ, cảm xúc và hành vi. Phương pháp mang đến khả năng lập bản đồ não bộ mà trước đây các nhà khoa học chỉ có thể mơ tới.
Từ tảo đơn bào đến “công tắc” điều khiển tế bào thần kinh
Hành trình khám phá bắt đầu từ sự tò mò của GS. Peter Hegemann khi ông đã từng đặt câu hỏi vì sao Chlamydomonas, một loại tảo đơn bào, có thể bơi về phía nguồn sáng?
Vào đầu những năm 2000, GS. Peter Hegemann và GS. Georg Nagel phát hiện channelrhodopsin (ChR), một protein có những đặc tính độc đáo nằm trên bề mặt tế bào tảo. Khi được chiếu ánh sáng xanh lam, protein này (đóng vai trò như một kênh ion) sẽ mở ra, cho phép các ion mang điện đi vào tế bào và tạo ra xung điện. Hai nhà khoa học nhận thấy các tế bào được đưa protein này vào đều trở nên nhạy cảm với ánh sáng.
Sau đó, GS. Karl Deisseroth đưa gene mã hóa channelrhodopsin vào tế bào thần kinh lấy từ chuột cống. Bằng cách chiếu ánh sáng xanh lam, ông có thể kích hoạt tín hiệu thần kinh. Kết quả đột phá này được công bố năm 2005. Hai năm sau, ông tiếp tục làm cho “công tắc” điều khiển bằng ánh sáng hoạt động trong não của chuột nhắt sống.
Từ những khám phá về protein nhạy sáng ở tảo đến khả năng điều khiển tế bào thần kinh, ba nhà khoa học đã đặt nền móng cho một hướng nghiên cứu mới trong khoa học thần kinh.
Mở đường tìm hiểu trí nhớ, cảm xúc và hành vi
Phương pháp điều khiển tín hiệu thần kinh bằng ánh sáng, được gọi là quang di truyền học, nhanh chóng tạo ảnh hưởng trên phạm vi toàn cầu. Nhờ phương pháp này, các nhà nghiên cứu đã làm sáng tỏ những mạch thần kinh chi phối các dạng trí nhớ, cảm xúc và hành vi cụ thể, có liên quan đến các rối loạn thần kinh và tâm thần.
Trong y học lâm sàng, quang di truyền học cũng đang được nghiên cứu nhằm phục hồi thị lực cho người bị suy giảm khả năng nhìn.
Những đóng góp của ba nhà khoa học giành Giải Nobel Y sinh năm nay đã làm thay đổi căn bản cách con người tìm hiểu não bộ. Khả năng điều khiển hoạt động của tế bào thần kinh bằng ánh sáng mở ra cơ hội giải đáp một trong những câu hỏi lớn của khoa học: Bộ não vận hành như thế nào./.