2026年10月5日，2026年诺贝尔生理学或医学奖的获奖者正式揭晓，来自斯坦福大学的Karl Deisseroth、德国柏林洪堡大学的Peter Hegemann以及德国维尔茨堡大学的Georg Nagel因其在“光控离子通道与光遗传学”的开创性研究而共同获奖。他们的贡献为神经科学开辟了新的时代。Peter Hegemann和Georg Nagel首次发现了一种独特的蛋白质，称为通道视紫红质（Channelrhodopsin，简称ChR）。他们的研究表明，只要将这一蛋白质引入任何细胞中，这些细胞就能变得对光敏感。Karl Deisseroth则将这个蛋白的基因导入大鼠的神经细胞中，并通过蓝光照射来成功激活神经信号。后来的研究中，他实现了在活体小鼠大脑中应用这一光控技术。这一利用光来调控神经信号的方法被称为光遗传学（Optogenetics），如今被全球各大实验室广泛使用，以深入解析大脑的复杂机制。长期以来，大脑如何调控情感、行为和身体功能一直是科学界的未解之谜。20世纪，研究人员开始探讨大脑不同区域与各类功能的关系，但当时的研究手段无法确认这些关联的因果关系，导致对于大脑的理解如同草图，充满了未知。而现在，随着光遗传学的出现，这些局面正在逐步改变。诺贝尔奖生理学或医学奖委员会主席Per Svenningsson表示，光遗传学为科学家们提供了以前无法想象的脑部测绘工具。

这一切源于Peter Hegemann的探索，他试图理解单细胞藻类衣藻是如何向着光源移动的。在2000年代初，他与Georg Nagel共同发现了通道视紫红质，这是一种能够在细胞表面产生响应的特殊藻类蛋白。当暴露于蓝光时，该蛋白质会打开一个通道，带电离子随之进入细胞并产生电信号。Hegemann和Nagel的研究显示，不论将这种蛋白置于何种细胞中，这些细胞都能变得对光敏感。Karl Deisseroth则将这一基因导入大鼠神经细胞，在蓝光照射下，他成功激发了神经信号，并于2005年8月在《Nature Neuroscience》杂志上发表了这一重要成果。两年后，他又将光控开关在活体小鼠大脑中实现应用，从而开启了光遗传学的新篇章。值得一提的是，年仅23岁的张锋是这两篇论文的重要合作者之一。2011年，张锋进入麻省理工学院，开始他的独立科研之路，2013年成功将CRISPR-Cas9基因编辑技术应用于哺乳动物和人类细胞。随之而来的，他与CRISPR共同备受瞩目，CRISPR基因编辑技术在2020年荣获诺贝尔化学奖，许多人对张锋未能共同获奖表示惋惜。这一次光遗传学获得诺奖，再次意味着张锋对诺贝尔奖的支持。

现在，光遗传学对全球产生了深远的影响，研究者们借助这一技术揭示了调控特定记忆、情绪和行为的神经回路，这些研究不仅在神经科学领域重要，也为精神疾病的治疗提供了新思路。在临床医学中，研究者们还使用光遗传学的技术尝试恢复视力损害者的功能。这一方法从根本上改变了我们对大脑结构和功能的理解，日益增多的发现正在帮助我们解析这个复杂神秘的器官是如何运作的。值得关注的是，华裔科学家潘卓华可能是光遗传学的开创者之一。2004年7月，他通过病毒感染了第一只老鼠，五周后在观察其视网膜时发现，这些视网膜中的神经节细胞均带有荧光的通道视紫红质（ChR），这使得他能够在这些细胞中植入电极进行监测。通过光照，他成功引发了细胞的电活动，表明ChR发挥了作用。潘卓华于2004年11月25日向《Nature》期刊提交了他的论文，但该期刊建议他转投其旗下的《Nature Neuroscience》。然而，该论文在转投后被拒，潘卓华又于2005年初向《Journal of Neuroscience》提交，但也遭到拒绝。最终，在2005年5月，他在视觉和眼科学研究协会的会议上介绍了他使用ChR的研究成果，而几个月后，即2005年8月，Karl Deisseroth的论文发表在《Nature Neuroscience》。而潘卓华的论文直到2006年4月才在《Neuron》期刊上发表，时间上相差不多，但这让两篇研究有了截然不同的命运。