Mokslinė fantastika virto realybe: skirta Nobelio premija už smegenų valdymą šviesa

Šviesa leidžia pažvelgti į smegenų paslaptis

Šviesa įjungti arba išjungti atskiras smegenų ląsteles – dar visai neseniai tokia galimybė galėjo skambėti kaip mokslinė fantastika. Tačiau būtent šį kelią mokslui atvėrę tyrėjai šiemet pelnė vieną prestižiškiausių pasaulio apdovanojimų – Nobelio medicinos premiją. Jų atradimai jau padeda aiškintis, kaip smegenyse formuojasi baimė, prisiminimai, priklausomybės ar judesiai, o ateityje gali prisidėti ir prie naujų neurologinių ligų gydymo būdų.

Šių metų Nobelio premija už pasiekimus medicinos srityje paskirta Karlui Deisserothui, Peteriui Hegemannui ir Georgui Nageliui. Nobelio komitetas Stokholme veikiančiame Karolio institute paskelbė, kad mokslininkai pagerbti už atradimus, susijusius su šviesa valdomais jonų kanalais ir optogenetika.

Būtent optogenetika suteikė mokslininkams galimybę itin tiksliai valdyti tam tikrų nervinių ląstelių aktyvumą ir stebėti, kaip jų veikla susijusi su skirtingais smegenų procesais.

Komitetas laureatus įvertino „už atradimus, padėjusius pagrindus optogenetikai, suteikiančiai galimybę gyvose smegenyse įjungti ar išjungti pavienių nervinių ląstelių veiklą“.

„Šis metodas dabar naudojamas viso pasaulio laboratorijose, siekiant atskleisti smegenų paslaptis“, – socialiniame tinkle „X“ skelbė Nobelio komitetas.

54 metų K. Deisserothas dirba Stanfordo universitete Kalifornijoje, 71 metų P. Hegemannas – Berlyno Humboldtų universitete, o 73 metų G. Nagelis – Viurcburgo universitete Vokietijoje.

Padeda suprasti baimę, priklausomybę ir prisiminimus

Optogenetikos reikšmė slypi galimybėje itin tiksliai tirti konkrečias nervines ląsteles ir jų tinklus. Užuot stebėję smegenis tik kaip vieną sudėtingą sistemą, mokslininkai gali paveikti pasirinktas ląsteles ir stebėti, kokius pokyčius tai sukelia.

Tokiu būdu galima geriau suprasti, kurios smegenų grandinės susijusios su mokymusi, baime, priklausomybe, judėjimu, prisiminimų formavimu ir kitais procesais.

„Taikydami optogenetiką, tyrėjai sugebėjo atskleisti neuroninius tinklus, valdančius konkrečius atsiminimus, jausmus ir elgseną, svarbius neurologiniams bei psichikos sutrikimams“, – teigė Nobelio komitetas.

Šie tyrimai svarbūs ir bandant suprasti, kas smegenyse pasikeičia susirgus tam tikromis ligomis. Ateityje optogenetikos suteiktos žinios gali prisidėti kuriant naujus Parkinsono ligos, epilepsijos ir kitų neurologinių bei jutimo sutrikimų gydymo būdus.

„Optogenetika iš esmės pakeitė mūsų supratimą apie smegenis. Kiekviena diena atneša naujų atradimų, padedančių įminti vieną didžiausių žmonijos paslapčių: kaip veikia mūsų neįtikėtinos smegenys“, – sakoma Nobelio komiteto pranešime.

Technologiją bandoma panaudoti ir regėjimui grąžinti

Laureatų darbų reikšmė neapsiriboja vien laboratoriniais eksperimentais. Optogenetikos principus jau mėginama pritaikyti ir klinikinėje medicinoje.

Viena iš daug dėmesio sulaukiančių krypčių – bandymai padėti regos negalią turintiems žmonėms. Tyrėjai ieško būdų, kaip pasitelkus šviesai jautrias sistemas būtų galima bent iš dalies atkurti prarastą regėjimą.

Tai rodo, kad atradimai, kurie pirmiausia tapo nauju įrankiu smegenų veiklai tirti, ilgainiui gali turėti ir praktinę medicininę reikšmę. Kartu optogenetika suteikia galimybę mokslininkams gerokai tiksliau nagrinėti sudėtingas smegenų grandines, kurių veikimo principai ilgą laiką buvo sunkiai pasiekiami tradiciniais tyrimų metodais.

Laureatams – 12 mln. Švedijos kronų

Pernai Nobelio premija už pasiekimus medicinos srityje atiteko amerikiečiams Mary E. Brunkow ir Fredui Ramsdellui bei japonui Shimonui Sakaguchi. Jie buvo pagerbti už tyrimus, padėjusius atskleisti, kaip imuninė sistema išmoksta „nepulti savęs“.

Medicinos premija tradiciškai pradeda Nobelio laureatų paskelbimo savaitę. Antradienį paaiškės fizikos, trečiadienį – chemijos, ketvirtadienį – literatūros premijos laureatai.

Penktadienį bus paskelbta, kam atiteks Nobelio taikos premija, o kitą pirmadienį paaiškės Nobelio atminimo premijos ekonomikos mokslų srityje laureatas.

Šių metų piniginis prizas siekia 12 mln. Švedijos kronų, arba apie 1,06 mln. eurų. Suma nesikeičia priklausomai nuo to, ar apdovanojimas skiriamas vienam laureatui, keliems žmonėms ar organizacijai.

Šių metų laureatai diplomus, aukso medalius ir piniginius apdovanojimus atsiims gruodžio 10 dieną Stokholme vyksiančioje iškilmingoje ceremonijoje. Apdovanojimus jiems įteiks Švedijos karalius Carlas XVI Gustafas. Ceremonija tradiciškai rengiama Nobelio premijų įkūrėjo Alfredo Nobelio mirties metinių dieną.