Från alg till Nobelpris, optogenetik avslöjar hjärnans mysterier
Optogenetik har blivit ett av neurovetenskapens mest kraftfulla verktyg. Nobelpriset i fysiologi eller medicin år 2026 tilldelades de tre forskare vars upptäckter har lett fram till metoden som bygger på gentekniskt modifierade nervceller.
Trots århundranden av forskning är hjärnan ett organ omgivet av mysterier. Hur samspelar de miljarder celler och tusentals gener för att ge komplexa uttryck som känslor, personlighet, impulser och minnen?
Man kan anta att frågor som dessa motiverat årets tre Nobelpristagare i fysik eller medicin. Deras forskning har lett fram till en metod som gör det möjligt att systematiskt studera det komplicerade nätverk av nervceller som hjärnan består av.
En strömbrytare i nervceller
Metoden, och själva forskningsämnen kallas för optogenetik. Den går ut på att nervceller förändras genetiskt så att de reagerar på ljus. Nervcellerna kan då också i viss mån styras av ljus. Det fungerar som en molekylär strömbrytare som kan slå på och av enskilda nervkretsar i hjärnan.
Genen som används för att modifiera nervcellerna har sitt ursprung i en mikroskopisk alg. Två av de forskare som nu belönas med Nobelpris, upptäckte att genen kodade för en tidigare oupptäckt jonkanal. Med hjälp av denna kan algen reagera på ljus upp till tjugo gånger snabbare än människans synceller.
Kan styra nervkretsar och studera beteenden
Om nervceller får låna jonkanalen blir de lika ljuskänsliga som algen. Det visade den trejde Nobelpristagaren genom att genetiskt modifiera utvalda nervceller hos möss.
När han sedan lirkade in en tunn optisk fiber i mössens hjärna och belyste cellerna kunde han aktivera dem. Därmed blev det möjligt att studera hur specifika nervceller och nervkretsar styr djurens beteende.
Exempelvis kunde han väcka mössen när de sov genom att belysa och aktivera en typ av nervceller som misstänktes vara inblandad i vakenhet. Experimentet visade att det stämde.
Viktigt verktyg inom neurovetenskap
Med hjälp av optogenetik har man kunnat identifiera vilka nervceller och vilka kopplingar som ligger bakom smärtupplevelser, sociala beteenden, uppmärksamhet och minnesbildning. Metoden har också använts för att studera hur nervsystemet påverkar andra organ och funktioner i kroppen.
Optogenetik har blivit ett av neurovetenskapens mest kraftfulla verktyg och har revolutionerat forskningen om hjärnan och dess mysterier.
Referenser
