Drei Wissenschaftler haben den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin 2026 für die Umwandlung des lichtempfindlichen Proteins einer bescheidenen Alge in ein präzises Werkzeug zur Steuerung von Nervenzellen gewonnen. Karl Deisseroth, Peter Hegemann und Georg Nagel teilen sich den Preis „für ihre Entdeckungen über lichtaktivierte Ionenkanäle und Optogenetik.“
Die Nobel-Versammlung am Karolinska Institutet gab die Entscheidung am 5. Oktober 2026 bekannt. Der Preis beträgt 12 Millionen schwedische Kronen, die gleichmäßig zwischen den Preisträgern aufgeteilt werden.
Von Algen zu einem Gehirn-Schalter
Alles begann mit Hegemanns Neugier auf *Chlamydomonas*, eine einzellige Alge, die sich auf Licht zu bewegt. In den frühen 2000er Jahren entdeckten Hegemann und Nagel Channelrhodopsin, ein im Zelloberfläche befindliches Algenprotein. Wenn es blauem Licht ausgesetzt wird, öffnet sich ein Kanal durch das Protein und geladene Ionen strömen ein, wodurch ein elektrischer Impuls entsteht.
Sie stellten fest, dass das Einbringen des Proteins in jede Zelle diese lichtempfindlich machte. Die Entdeckung wurde am Max-Planck-Institut für Biochemie in Martinsried, Deutschland, gemacht.
Deisseroth ging den nächsten Schritt. Er führte das Gen für Channelrhodopsin in Nervenzellen von Ratten ein und löste ein Nervensignal mit blauem Licht aus. Er veröffentlichte diesen Durchbruch im Jahr 2005. Zwei Jahre später ließ er den lichtgesteuerten Schalter im Gehirn lebender Mäuse funktionieren.
Die Methode wird nun Optogenetik genannt. Sie hat verändert, wie Forscher das Gehirn sehen.
Wie Optogenetik die Neurowissenschaft veränderte
Jahrzehntelang konnten Forscher nur die Funktionsweise des Gehirns skizzieren. Sie wussten, welche Bereiche welche Funktionen beeinflussten, konnten aber nicht Kausalität beweisen. Das Bild des Gehirns war voller Fragezeichen.
Optogenetik bietet eine Möglichkeit, das Gehirn zu kartieren, von der Forscher einst nur träumen konnten, sagte Per Svenningsson, Vorsitzender des Nobelkomitees für Physiologie oder Medizin.
Mit Hilfe der Optogenetik haben Forscher neuronale Schaltkreise aufgedeckt, die bestimmte Erinnerungen, Gefühle und Verhaltensweisen steuern. Die Methode wurde auch in der klinischen Medizin eingesetzt, um zu versuchen, das Sehvermögen von Menschen mit Sehbehinderung wiederherzustellen.
Jeden Tag gibt es neue Entdeckungen, die helfen, eine der großen Rätsel der Menschheit zu lösen: wie unser unglaubliches Gehirn funktioniert.
Die Hintergrundinformationen der Preisträger
Karl Deisseroth wurde 1971 geboren. Er erwarb 1998 einen Ph.D. und 2000 einen M.D., beide von der Stanford University, USA. Er ist der D.H. Chen Professor und Professor für Bioengineering sowie für Psychiatrie und Verhaltenswissenschaften am Howard Hughes Medical Institute und der Stanford University.
Peter Hegemann wurde 1954 geboren. Er erwarb 1984 seinen Ph.D. am Max-Planck-Institut für Biochemie in Martinsried, Deutschland. Er ist Hertie Senior Professor für Neurowissenschaften an der Humboldt-Universität zu Berlin, Deutschland.
Georg Nagel wurde 1953 geboren. Er erwarb 1988 seinen Ph.D. an der Universität Frankfurt, Deutschland. Er ist Professor für Molekulare Pflanzenphysiologie am Lehrstuhl für Molekulare Pflanzenphysiologie und Biophysik – Botanik I an der Universität Würzburg, Deutschland.
Was Optogenetik bewirkt
Optogenetik ermöglicht es Forschern, Nervensignale mit Licht zu steuern. Diese Präzision ist der Schlüssel. Anstatt einer breit gefächerten Stimulation zielt die Methode auf bestimmte Zellen zu bestimmten Zeiten.
Die Technik hat rasch eine globale Wirkung entfaltet. So funktioniert sie:
- Forscher inserieren das Gen für Channelrhodopsin in Nervenzellen
- Blaues Licht löst das Protein aus, einen Kanal zu öffnen
- Geladene Ionen fließen ein und erzeugen einen elektrischen Impuls
- Der Impuls aktiviert das Nervensignal
Forscher nutzen die Methode, um Schaltkreise zu verfolgen, Hypothesen zu testen und das Gehirn in Aktion zu beobachten.
Die Illustrationen des Nobelkomitees zeigen die Reise von der Augenstelle der Alge zur Aktivierung von Nervenzellen in lebenden Tieren. Sie können für nicht-kommerzielle Zwecke verwendet werden, unter Nennung von „© The Nobel Committee for Physiology or Medicine. Ill. Mattias Karlén.“
Warum das wichtig ist
Die Auszeichnung würdigt eine Entdeckungskette, die mit einer einfachen Frage zum Verhalten einer Alge begann. Hegemann fragte sich, wie Chlamydomonas auf eine Lichtquelle zu schwimmt. Diese Frage führte zu einem Protein, das zu einem Schalter führte.
Der Nobelpreis für Physiologie oder Medizin 2026 wird für Optogenetik verliehen – eine Methode, die es ermöglicht zu zeigen, wie Nervenzellen Erinnerungen, Gefühle und Verhaltensweisen im lebenden Gehirn formen. Die Preisträger haben die Grundlage für eine neue Ära der Neurowissenschaften gelegt.
Die Auszeichnung ist eine Erinnerung daran, dass Neugierde, die verfolgt wird, Türen öffnen kann, die niemand erwartet hat.
Quellenmaterial: “Nobel Prize in Physiology or Medicine 2026,” nobelprize.org.
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