نال كارل ديسيروث وبيتر هيغمان وغِيورغ ناغل جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب لعام 2026 يوم الاثنين الخامس من أكتوبر، عن اكتشافات تتعلق بالقنوات الأيونية الحساسة للضوء وعلم البصريات الوراثي. ووفق معهد كارولينسكا، كرّمت جمعية نوبل فيه بستوكهولم أعمالاً تتيح دراسة نشاط الدماغ عبر التحكم في الإشارات العصبية بالضوء.
وأكدت جامعة ستانفورد أن ديسيروث، أستاذ الطب النفسي والعلوم السلوكية والهندسة الحيوية فيها، يتقاسم الجائزة مع هيغمان من جامعة هومبولت في برلين وناغل من جامعة فورتسبورغ. ويجمع التكريم باحثين في الولايات المتحدة وألمانيا تصل إسهاماتهم بين علم الأحياء الأساسي وعلوم الأعصاب، من فهم خصائص البروتينات إلى دراسة الخلايا العصبية ونشاط الدماغ.
وأرجع كارولينسكا بداية الإنجاز إلى دراسة طحلب وحيد الخلية يتحرك نحو الضوء. وحدد هيغمان وناغل بروتين تشانل رودوبسين الذي يفتح قناة أيونية عندما يتعرض لضوء أزرق. وتنتج حركة الجسيمات المشحونة إشارة كهربائية، كما أن نقل البروتين إلى خلايا أخرى يجعلها حساسة للضوء. وبذلك ترتبط الإضاءة الزرقاء بالإشارة الكهربائية عبر فتح القناة ومرور الجسيمات المشحونة.
وأوضح كارولينسكا أن ديسيروث أدخل الجين المعني إلى خلايا عصبية مأخوذة من جرذان، وأطلق إشارات باستخدام الضوء الأزرق، ونشر هذا الإنجاز عام 2005. وفي عام 2007، أثبت عمل المفتاح الضوئي داخل أدمغة فئران حية، منتقلاً من التجربة على الخلايا العصبية إلى تشغيل الأداة في دماغ حيوان حي. وحولت هذه الخطوات اكتشافاً بيولوجياً إلى وسيلة لاختبار وظائف دوائر عصبية محددة.
وقالت جمعية ماكس بلانك إن القنوات الحساسة للضوء تعمل كمفاتيح تضبط تدفق المعلومات في الخلايا العصبية، وقد غيّرت أبحاث الأعصاب الأساسية. وأفاد كارولينسكا بأن الباحثين يستخدمون البصريات الوراثية لتحديد دوائر مرتبطة بالذكريات والعواطف والسلوك، بما يشمل سمات ذات صلة بالاضطرابات العصبية والنفسية.
وتفتح هذه الأعمال أيضاً إمكانات طبية، وفق جمعية ماكس بلانك. وسلط كارولينسكا الضوء على محاولات استعادة البصر لدى أشخاص يعانون ضعفاً بصرياً. وتظل هذه الجهود تطبيقات بحثية في عرض المعهد، وليست إعلاناً عن علاج جديد معتمد؛ إذ تكرّم الجائزة الأدوات العلمية التي تستند إليها مواصلة البحث العلمي في كيفية عمل الدماغ.
التعليقات