2026年诺贝尔奖的生理学或医学奖获奖者为美国科学家卡尔·戴塞罗思（Karl Deisseroth）、德国科学家彼得·黑格曼（Peter Hegemann）和格奥尔格·内格尔（Georg Nagel）。表彰他们在光门控离子通道和光遗传学方面的发现。

他们发现了一种受蓝光照射时能打开离子通道的特殊蛋白质（通道视紫红质），戴塞罗思随后将其基因导入神经细胞，实现了用光精确控制神经活动。这项技术为研究大脑功能以及探索抑郁症、阿尔茨海默病等疾病的神经机制提供了革命性工具。

这项获得诺奖的关键发现，实际来源于一种单细胞绿藻——莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii），故事始于20世纪90年代初，德国科学家彼得·黑格曼（Peter Hegemann）的curiosity莱茵衣藻为什么能如此迅速地朝向光线游动？

他发现，光打到衣藻的感光部位“眼点”后，仅约0.5毫秒就产生了电信号，这比人眼产生视觉反应所需的至少10毫秒快了20倍以上。如此极速的反应，让他提出了一个在当时备受质疑的假说，就是衣藻体内可能存在一种特殊的蛋白质，它既能捕捉光线，本身又充当离子通道，将光信号直接转化为电信号。

验证这个假说异常困难，因为相关蛋白质一旦离开衣藻细胞就极不稳定。转机出现在千禧年前后，随着莱茵衣藻基因组序列的公开，黑格曼团队在数千个基因中锁定两个与已知感光蛋白高度相似的候选基因。

为了验证这两个基因的功能，黑格曼找到了擅长使用蛙卵细胞（非洲爪蟾卵母细胞）表达外源蛋白的电生理学家格奥尔格·纳格尔（Georg Nagel）。纳格尔将这两个基因分别注入蛙卵，使蛙卵大量生产相应的蛋白质。实验结果证实了黑格曼的假说，这些蛋白质本身就是能被光直接打开的离子通道，它们被命名为通道视紫红质-1（ChR1）和通道视紫红质-2（ChR2）。其中，ChR2对蓝光反应极快，在0.2毫秒内就能打开通道，让带正电的离子流入细胞，产生电信号。

黑格曼和纳格尔在2003年发表了这项发现。更重要的是，他们随后将ChR2的基因导入人类胚胎肾细胞和仓鼠肾细胞，发现这些原本不感光的哺乳动物细胞也获得了对光产生电反应的能力，证明了该工具的通用性。

这一发现为神经科学家卡尔·戴塞罗思（Karl Deisseroth）提供了关键工具。他当时正渴望一种能精准控制特定神经细胞活动的方法。戴塞罗思团队将ChR2基因导入大鼠神经细胞，并在2005年发表成果，蓝光照射可以毫秒级的精度触发神经信号。此后，他们进一步实现了在活体小鼠大脑中利用光控制神经活动，这门技术被正式命名为光遗传学（Optogenetics）。

这项技术也为研究抑郁症、阿尔茨海默病等疾病的神经机制，以及探索恢复视网膜疾病患者部分视觉功能的可能性，开辟了全新的道路。