3 นักวิทยาศาสตร์คว้าโนเบลสาขาการแพทย์ จากงานวิจัยควบคุมสมองด้วยแสง

รางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ปีนี้มอบให้แก่นักวิจัยสามคน ได้แก่ Karl Deisseroth, Peter Hegemann และ Georg Nagel จากผลงานพัฒนาความสามารถในการเปิดและปิดการทำงานของเซลล์ประสาทด้วยแสง ซึ่งต่อยอดมาจากการศึกษาสาหร่ายเซลล์เดียวที่ตอบสนองต่อแสง จนกลายเป็นศาสตร์ที่เรียกว่า optogenetics ในปัจจุบัน

ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจหน้าที่ของเซลล์เฉพาะทางในสมองและไขสันหลังได้เพียงบางส่วน โดยอาศัยการศึกษาพัฒนาการของสมองเพื่อหายีนที่ทำงานในกลุ่มเซลล์ประสาทต่างๆ และตำแหน่งที่เซลล์เหล่านั้นอยู่ ในบางกรณียีนดังกล่าวถูกนำมาใช้ลบเซลล์ประสาทด้วยวิธีทางพันธุกรรม เพื่อดูว่าเซลล์เหล่านั้นทำหน้าที่อะไร โดยอาศัยข้อมูลจากการศึกษาสมองที่มีความเสียหายเฉพาะจุดประกอบด้วย

อย่างไรก็ตาม วิธีนี้มีข้อจำกัด เพราะสมองมีความยืดหยุ่นสูง สามารถปรับตัวต่อการสูญเสียเซลล์บางส่วนได้ และการสูญเสียเซลล์ตั้งแต่ช่วงต้นของการพัฒนาอาจส่งผลต่อพัฒนาการของเซลล์ประสาทอื่นที่ควรจะเชื่อมต่อด้วย การเปิดและปิดการทำงานของเซลล์ประสาทในสมองที่ยังสมบูรณ์จึงจะให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์มากกว่า

เทคนิค optogenetics ที่ Deisseroth, Hegemann และ Nagel พัฒนาขึ้นเปิดทางให้นักวิจัยใช้แสงควบคุมเซลล์ประสาทที่ถูกทำเครื่องหมายด้วยการทำงานของยีนเฉพาะ ซึ่งนับเป็นเครื่องมือสำคัญที่ช่วยให้การศึกษาการทำงานของสมองแม่นยำขึ้น โดยไม่ต้องอาศัยการทำลายเซลล์เหมือนวิธีดั้งเดิม