I tre sono stati premiati «per le scoperte sui canali ionici attivati dalla luce e per lo sviluppo dell’optogenetica»
Karl Deisseroth, Peter Hegemann e Georg Nagel hanno vinto il Premio Nobel per la Medicina per le scoperte sui canali ionici attivati dalla luce e per lo sviluppo dell’optogenetica, una tecnica rivoluzionaria che ha trasformato le neuroscienze. Utilizzata nei laboratori di tutto il mondo, l’optogenetica permette di attivare o disattivare specifici gruppi di neuroni con impulsi luminosi, garantendo una precisione millimetrica e temporale irraggiungibile con i classici metodi elettrici o farmacologici. La tecnologia nasce dall’incontro tra biologia vegetale, genetica e neuroscienze. Il suo funzionamento si basa sulle opsine, proteine fotosensibili presenti in organismi unicellulari come le alghe verdi. Quando colpite da specifiche frequenze di luce, le opsine cambiano struttura aprendo canali nella membrana cellulare: il flusso di ioni che ne deriva modifica lo stato elettrico del neurone, attivandolo. Variando il tipo di opsina e il colore della luce, i ricercatori possono sia stimolare i neuroni sia silenziarli per osservare le reazioni del cervello. Il Nobel riconosce il ruolo complementare dei tre scienziati. Tra la fine degli anni ’90 e i primi anni 2000, Peter Hegemann e Georg Nagel hanno isolato i geni delle opsine, dimostrando che l’inserimento della channelrhodopsin in cellule animali le rendeva reattive alla luce. Karl Deisseroth, neuroscienziato di Stanford, ha poi ingegnerizzato il metodo per veicolare questi geni nei neuroni dei mammiferi tramite vettori virali, sviluppando anche i sistemi a fibra ottica per guidare la luce nelle regioni cerebrali profonde. L’optogenetica ha permesso di mappare i circuiti cerebrali e svelare i meccanismi della memoria, consentendo di identificare e manipolare gli engrammi, i neuroni responsabili dei singoli ricordi. La tecnica consente di analizzare i circuiti alterati da malattie neurologiche e psichiatriche come il Parkinson, la depressione e la schizofrenia.