光遗传学：用光检验大脑回路

看到神经元同时活动，并不能证明它们导致了记忆或运动。光遗传学结合遗传技术与光，改变特定细胞，再观察刺激后的结果。

彼得·海格曼和格奥尔格·纳格尔研究了单细胞藻类感光的蛋白质。通道视紫红质在细胞膜形成通道，受光后让带电粒子离子通过；卡尔·戴瑟罗斯等人把这一特性用于神经元。

2005年，爱德华·博伊登、张锋、恩斯特·班伯格、纳格尔和戴瑟罗斯在《自然神经科学》报告了用光脉冲激活哺乳动物神经元的实验。这种方法可调节特定回路并观察脑活动与行为变化。

2026年，海格曼、纳格尔和戴瑟罗斯因发现光控离子通道并发展光遗传学获得诺贝尔生理学或医学奖。这主要是一种研究工具；动物实验并不等于已有相同的临床疗法。

证据表明，精确干预可以检验神经回路的作用，但不能像开关一样控制思想。诺贝尔机构公告未列个人作者；博伊登等人的研究以及帕马、科尔扎托和霍梅尔的综述说明了方法及其限制。