Cercetare

Algele de iaz au ajutat la descoperirea metodei de studiere a creierului cu lumina, premiată cu Nobelul

Algele de iaz au ajutat la descoperirea metodei de studiere a creierului cu lumina, premiată cu Nobelul

Cum au descoperit o metodă revoluționară?

Într-un laborator din Berlin, într-un frigider obișnuit, ținute într-o cutie albe – acolo unde oamenii de știință păstrează alge mici, simple, aproape nesemnificative. Dar aceste alge – Chlamydomonas reinhardtii – au schimbat lumea neuroștiinței.

Științificii le-au folosit pentru a descoperi cum să activem celulele creierului doar cu lumina. Și acest lucru a meritat un Nobel.

Pe 10 octombrie 2026, Comisia Nobel a anunțat că Karl Deisseroth, Peter Hegemann și Georg Nagel primesc Premiul Nobel în Fiziologie sau Medicină pentru această descoperire. Dar totul a început cu o întrebare simplă: cum vede lumea o algă unicelulară?

Peter Hegemann, de la Universitatea Humboldt din Berlin, și Georg Nagel, de la Universitatea din Würzburg, au început să investigheze cum percepe lumina Chlamydomonas. Pentru că nu doar oamenii au ochi.

În jurul tuturor – de la plante la bacterii – există mecanisme care folosesc lumina ca ghid. Și într-o algă atât de mică, au găsit ceva extraordinar.

Ei au descoperit că Chlamydomonas are o proteină numită canalrodopsin.

Aceasta acționează ca un canal prin care ionii pot trece când este expusă la lumină. Când fotoni lovesc o mică moleculă din interiorul acestei proteine – retinaldehid – aceasta se schimbă. În schimbare, întreaga structură a canalrodopsin se transformă, deschizând un drum prin care sodiul poate să intre în celulă.

De ce acest lucru e atât de important?

Este un semnal extrem de precis. Lumina = activare. Fără lumină = nereacție. Și tocmai acest principiu au transmis în lumea creierului uman.

Creierul funcționează printr-o rețea complexă de semnale.

Celulele nervoase comunică într-adevăr prin mișcarea ionilor – dar fără control fin, e ca și cum ai încerca să conducă o stație de muzică folosind doar un difuzor.

Dar dacă poți introduce canalrodopsină în anumite celule neuronale și să le pornești activitatea cu un fascicul subțire de lumină – ai avea control absolut. Poți activa exact grupul de celule pe care îl vrei.

Asta este optogenetica.

Dezvoltată de Karl Deisseroth, aceasta a devenit una dintre cele mai puternice unelte ale neuroștiinței moderne. Prin injectarea unui virus modificat genetic – sigur, fără a provoca boală – cercetătorii pot face ca anumite celule din creierul șopârleii sau al omului să producă canalrodopsină.

Ce putem să aflăm din asta?

Apoi, printr-o fibră optică, pot direcionează lumina spre regiuni specifice ale creierului.

Rezultatul? Poți porni și opri activitatea unui grup de celule nervoase în timp real.

Fără medicamente, fără intervenții invazive. Doar cu un comutator luminos.

Cu acest sistem, oamenii de știință pot testa ipotezele despre comportamente, memorie, depresie, autism – orice poate fi legat de o anumită regiune a creierului.

De exemplu, dacă vrei să știi dacă o anumită zonă a hipocampului este implicată în formarea memoriilor noi, poți activa doar acea zonă și să vezi ce se întâmplă. Dacă comportamentul se schimbă – ai avut Este ca și cum ai avea un control pe care-l poți da pe fiecare circuit al creierului. Fără a afecta celelalte. Fără efecte secundare generale.

Și totul a început cu o algă. Un microorganism unicelular. O proteină care reacționează la lumină.

Acum, acea reacție este folosită pentru a deșchide uși în cel mai complex sistem cunoscut: creierul uman.

Citește și:

Sursă: digi24

Conținut scris de redacția noastră ziarul-sanatatea.ro / Cosmin Radu și asistat AI.

Distribuie:

Lasă un comentariu