Il Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina 2026 è stato assegnato a Karl Deisseroth, Peter Hegemann e Georg Nagel per il contributo allo sviluppo dell’optogenetica. La tecnica consente di controllare con la luce l’attività delle cellule nervose e di studiare con maggiore precisione il rapporto tra circuiti neurali, memoria, emozioni e comportamenti. Un approccio che ha aperto nuove possibilità di ricerca sulle malattie neurologiche e psichiatriche.
Optogenetica: perché è rilevante per la ricerca neurologica e psichiatrica
L’optogenetica ha permesso ai ricercatori di identificare i circuiti neurali coinvolti in specifici ricordi, emozioni e comportamenti, con importanti ricadute nello studio dei disturbi neurologici e psichiatrici.
Tra le applicazioni di ricerca più promettenti vi è il tentativo di utilizzarla per ripristinare la vista nelle persone con disabilità visiva.
Come funziona il controllo delle cellule nervose attraverso la luce
Alla base dell’optogenetica vi è la channelrhodopsina, una proteina presente sulla superficie cellulare. Quando viene colpita dalla luce blu, apre un canale e il passaggio di ioni genera un impulso elettrico. La sua introduzione in altre cellule può quindi renderle sensibili alla luce.
Dalla channelrhodopsina all’applicazione nelle neuroscienze
La storia della tecnica nasce dagli studi di Peter Hegemann e Georg Nagel sulla Chlamydomonas, un’alga unicellulare capace di orientarsi verso la luce. Nei primi anni Duemila i due ricercatori identificarono la channelrhodopsina e dimostrarono che il suo inserimento in altre cellule poteva renderle fotosensibili.
Karl Deisseroth trasferì questa tecnologia alle neuroscienze. Introducendo il gene della channelrhodopsina nelle cellule nervose dei ratti, utilizzò la luce blu per attivare i segnali nervosi. La scoperta, pubblicata nel 2005, fu ulteriormente sviluppata due anni dopo con l’impiego dell’interruttore controllato dalla luce nel cervello di topi vivi.
Una nuova mappa dei circuiti cerebrali
Prima dell’optogenetica, gli scienziati disponevano di una rappresentazione ancora incompleta delle funzioni cerebrali. Era possibile associare alcune aree del cervello a specifiche funzioni, ma era molto più difficile dimostrare rapporti causali tra l’attività di singoli circuiti neurali e comportamenti complessi.
