张锋再次助攻诺贝尔奖,华人学者潘卓华因论文被抢发而憾失诺奖?
张锋再次助攻诺贝尔奖,华人学者潘卓华因论文被抢发而憾失诺奖?
2026-10-06

撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 2026 年 10 月 5 日,2026 年诺贝尔生理学或医学奖获奖名单揭晓, Karl Deisseroth (美国斯坦福大学)、 Peter Hegemann (德国柏林洪堡大学)和 Georg Nagel (德国维尔茨堡大学)三人因“在光控离子通道和光遗传学方面的发现”共同获奖,他们三位为神经科学新时代奠定了基础。 Peter Hegemann 和 Georg Nagel 发现了具有独特性质的蛋白—— 通道视紫红质 (Channelrhodopsin,简称 ChR ),他们发现,无论将这种蛋白引入何种细胞,这些细胞都会变得对光敏感。而 Karl Deisseroth 将表达该蛋白的基因导入大鼠神经细胞中,通过用蓝光照射细胞,成功触发了神经信号,后来,他进一步实现了这一光控开关在活体小鼠大脑中的应用。 这种 利用光来控制神经信号 的方法如今被称为 光遗传学 (Optogenetics),该方法使得在活体大脑中开启或关闭单个神经细胞的活动成为可能,如今,这一方法正被全球各地的实验室广泛使用,以揭示大脑的奥秘。 大脑如何调控情感、行为和身体功能,长期以来一直是个谜。20 世纪,研究人员开始探索大脑不同区域与各种功能之间的关联,但当时使用的方法无法证实因果关系。他们所构建的大脑图景如同一张草图,充满了问号和未知。如今,这一切正在改变。 诺贝尔生理学或医学奖委员会主席 Per Svenningsson 表示——光遗传学为我们提供了以前只能梦想的脑部测绘方式。 这一切,都始于 Peter Hegemann 的好奇心——他想知道单细胞藻类 衣藻 是如何向光源游动的。2000 年代初,他与 Georg Nagel 发现了 通道视紫红质 ——一种位于细胞表面、具有独特特性的藻类蛋白。当它被蓝光照射时,蛋白质上会打开一个通道,带电离子随即流入细胞,产生电信号。他们发现,无论将这种蛋白放入哪种细胞中,这些细胞都会变得对光敏感。 Karl Deisseroth 将通道视紫红质基因导入大鼠的神经细胞中,通过用蓝光照射这些细胞,他成功触发了神经信号,并于 2005 年 8 月在 Nature Neuroscience 期刊发表了这一突破性成果,两年后,他使这种光控开关在活体小鼠的大脑中实现了功能,从而开启了利用光控制神经信号的方法—— 光遗传学 (Optogenetics)。 值得一提的是,当时年仅 23 岁的 张锋 是这两篇论文的主要作者之一。2011 年,张锋加入麻省理工学院,开始了独立科研生涯,2013 年,张锋首次将 CRISPR-Cas9 基因编辑 技术成功应用于哺乳动物和人类细胞,从此,张锋随着 CRISPR 一起大放异彩,CRISPR 基因编辑技术于 2020 年获得 诺贝尔化学奖 ,许多人为张锋未能一起获奖而惋惜。此次的光遗传学获得诺贝尔奖,也意味着 张锋再次助攻诺贝尔奖 。 如今,光遗传学已在全球范围内产生深远影响,借助光遗传学,研究人员得以揭示调控特定记忆、情绪和行为的神经回路,这些研究对神经系统和精神疾病具有重要意义。在临床医学中,研究人员正利用这一方法尝试 恢复视力受损者的眼部功能 。 光遗传学从根本上改变了我们对大脑的理解。该领域每天都有新的发现涌现,并正在帮助解开人类最重大的谜团之一:我们神奇的大脑是如何运作的。 值得一提的是,华人科学家 潘卓华 ,可能是光遗传学的开创者,2004 年 7 月, 潘卓华 使用病毒感染了第一只老鼠,大约五周之后观察其视网膜,呈现在他眼前的是一片绿色的海洋——视网膜上成千上万的神经节细胞都拥有带绿色荧光的 通道视紫红质 (ChR)。他向这些细胞中植入监测电极,然后进行光照,细胞反馈了一阵电活动—— ChR 起作用了。 潘卓华 教授 2004 年 11 月 25 日,潘卓华把这项工作投稿给了 Nature 期刊 ,但 Nature 期刊编辑建议他转投到 Nature 旗下的神经科学期刊 Nature Neuroscience 上,但转投后却遭到拒稿。2005 年初, 潘卓华 又将论文投到 Journal of Neuroscience 期刊 ,但依然被拒稿。 2005 年 5 月,潘卓华在视觉和眼科学研究协会 (Association for Research in Vision and Opthamology) 的会议 上介绍了这项在神经元中使用 ChR 的工作。 仅仅几个月后(2005 年 8 月), Nature Neuroscience 期刊发表了 Karl Deisseroth 团队的使用 ChR 让神经元对光敏感的论文。 而在 2006 年 4 月, 潘卓华的论文终于在 Neuron 期刊上发表,仅仅几个月之差,一切都不一样了。 Karl D

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