光遺伝学：光で脳回路を検証する

神経細胞が同時に活動しても、それだけで記憶や運動の原因とは言えない。光遺伝学は遺伝学と光を組み合わせ、選んだ細胞の活動を変えて刺激後の変化を調べる。

ペーター・ヘーゲマンとゲオルク・ナーゲルは、藻類が光に反応する仕組みを研究した。チャネルロドプシンは細胞膜に通路をつくり、光を受けると電荷を持つイオンを通す。カール・ダイセロスらはこの性質を神経細胞に応用した。

2005年、エドワード・ボイデン、張鋒、エルンスト・バンベルク、ナーゲル、ダイセロスは、光パルスで哺乳類の神経細胞を活性化する実験をNature Neuroscienceに発表した。特定の回路を操作し、脳活動や行動への影響を調べられる。

2026年、ヘーゲマン、ナーゲル、ダイセロスは光で開くイオンチャネルの発見と光遺伝学の発展によりノーベル生理学・医学賞を受賞した。これは主に研究用の手法で、動物実験が同じ治療の実用化を意味するわけではない。

証拠は神経回路の役割を精密に調べられることを示すが、思考をスイッチのように操作するものではない。ノーベル賞の機関発表に個人著者は記載されていない。ボイデンらの研究とパマらの総説が方法と限界を説明する。