---
title: "Nobel za optogenetykę. Światło pozwala włączać i wyłączać wybrane neurony"
description: "Nagroda Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny trafiła do badaczy, którzy stworzyli podstawy optogenetyki. Metoda pozwala aktywować lub wyciszać określone neurony za pomocą światła i pomaga badać pamięć, sen oraz zachowania."
publisher: "Najnowsze Informacje"
language: "pl-PL"
canonical_url: "https://najnowsze-informacje.pl/technologie/nobel-za-optogenetyke-swiatlo-pozwala-wlaczac-i-wylaczac-wybrane-neurony"
markdown_url: "https://najnowsze-informacje.pl/technologie/nobel-za-optogenetyke-swiatlo-pozwala-wlaczac-i-wylaczac-wybrane-neurony/index.md"
date_published: "2026-10-05T20:44:01.891Z"
date_modified: "2026-10-05T20:45:54.560Z"
author: "Redakcja"
category: "Technologie"
tags:
  - "optogenetyka"
  - "nobel"
  - "neuronauka"
  - "mózg"
  - "medycyna"
source_url: "https://arstechnica.com/science/2026/10/controlling-the-brain-with-light-earns-a-physiology-nobel/"
source_name: "Ars Technica"
image_url: "https://najnowsze-informacje.pl/api/media/file/tech-unsplash-1791223290611.jpeg"
image_alt: "Interconnected dark nerve cells with glowing orange nodes and small blue light pulses"
image_credit: "© Bhautik Patel / Unsplash"
image_credit_url: "https://unsplash.com/@bhautik_patel3"
---

# Nobel za optogenetykę. Światło pozwala włączać i wyłączać wybrane neurony

> Trzech badaczy nagrodzono za rozwój optogenetyki, metody pozwalającej sterować aktywnością wybranych komórek nerwowych za pomocą światła.

## Kluczowe informacje
- Karl Deisseroth, Peter Hegemann i Georg Nagel otrzymali Nobla za rozwój optogenetyki.
- Metoda wykorzystuje światłoczułe kanały jonowe do sterowania aktywnością neuronów.
- Jej początki wiążą się z badaniami jednokomórkowych glonów Chlamydomonas.
- Optogenetyka jest wykorzystywana między innymi w badaniach pamięci, snu i zachowań społecznych.

## Nobel za możliwość sterowania aktywnością neuronów

Komitet Noblowski uhonorował Karla Deisserotha, Petera Hegemanna i Georga Nagela za rozwój optogenetyki, dziedziny, która pozwala zmieniać aktywność wybranych komórek nerwowych przy użyciu światła. Ich praca stworzyła narzędzie umożliwiające badanie mózgu w sposób znacznie bardziej precyzyjny niż wcześniejsze metody. Zamiast usuwać określone neurony albo obserwować skutki uszkodzenia części mózgu, naukowcy mogą aktywować konkretne komórki w nienaruszonym układzie nerwowym i sprawdzać, jak wpływa to na zachowanie organizmu.

To rozróżnienie ma duże znaczenie. Mózg jest strukturą elastyczną i może częściowo dostosować się do utraty niektórych komórek. Jeżeli neurony zostaną usunięte na wczesnym etapie rozwoju, ich brak może również wpłynąć na powstawanie połączeń z innymi komórkami. Samo obserwowanie mózgu po uszkodzeniu nie daje więc pełnej odpowiedzi na pytanie, za co odpowiadała dana populacja neuronów. Znacznie dokładniejszy eksperyment polega na tym, by czasowo włączyć lub wyłączyć komórki w działającym mózgu, a następnie obserwować skutki takiej ingerencji.

## Od jednokomórkowych glonów do kanałów jonowych

Początki tej technologii sięgają badań nad Chlamydomonas, jednokomórkowym glonem, który reaguje na światło. Organizm ma dwie wici pomagające mu się poruszać oraz plamkę oczną wykrywającą światło, w którego kierunku komórka może się przemieszczać. Peter Hegemann, pracujący wówczas na Uniwersytecie Humboldtów w Berlinie, wraz ze współpracownikami podłączył do komórki elektrodę. Naukowcy zaobserwowali, że krótki błysk światła powoduje bardzo szybki napływ jonów. Sugerowało to, że światło otwiera kanał jonowy w błonie komórkowej.

Analizując informacyjne RNA produkowane przez Chlamydomonas, Hegemann znalazł geny podobne do tych, które kodują światłoczułą pompę jonową u organizmów z grupy archeonów. Podejrzewając, że właśnie one odpowiadają za reakcję glonu, zablokował ich aktywność za pomocą interferencji RNA. Ograniczyło to przepływ jonów wywoływany przez światło, potwierdzając związek między tymi genami a wykrywaniem światła przez komórkę. Następnie Hegemann rozpoczął współpracę z Georgiem Nagelem, specjalistą od przepływu jonów. Badacze ustalili, że jedno z białek przepuszcza głównie protony, a drugie szerszą grupę dodatnio naładowanych jonów. Białka reagowały także na różne długości fal światła i wykorzystywały chemiczny krewny witaminy A do wykrywania światła, podobnie jak receptory w ludzkim oku.

## Jak światło wywołuje albo hamuje impuls nerwowy

Białka tego rodzaju nazwano kanałorodopsynami. Georg Nagel pomógł wykazać, że geny kodujące te białka mogą działać w różnych układach biologicznych, od rozwijających się zarodków żab po hodowane komórki ludzkie. Później pokazał, że kanałorodopsyny mogą działać także w neuronach małego nicienia C. elegans. Gdy komórki zwierzęcia zostały wystawione na światło, jego zachowanie ulegało zmianie. Był to ważny krok, ponieważ wskazywał, że światłoczułe białka można wykorzystać nie tylko do obserwowania przepływu jonów, lecz także do kontrolowania zachowania całego organizmu.

- Kanały jonowe przepuszczają przez błonę komórkową określone jony i uczestniczą w powstawaniu impulsów nerwowych.
- Kanałorodopsyny reagują na światło i mogą uruchamiać przepływ protonów albo innych dodatnio naładowanych jonów.
- Odmiany przepuszczające ujemnie naładowane jony chlorkowe pozwalają hamować aktywność neuronów.
- Różne kanałorodopsyny reagują na różne długości fal, co zwiększa precyzję eksperymentów.

Karl Deisseroth i jego zespół ze Stanford rozwinęli te odkrycia w praktyczne narzędzie do badania układu nerwowego. Wykazali, że kanałorodopsyny działają w neuronach, a wywołany przez nie przepływ jonów jest przekazywany dalej jako impuls nerwowy. Zidentyfikowali również kolejne białka z tej rodziny, reagujące na inne długości fal. Odkrycie odmiany przepuszczającej jony chlorkowe umożliwiło selektywne wyciszanie komórek, a nie tylko ich pobudzanie. Równocześnie zespół pracował nad stroną techniczną. Opracował niewielkie źródła światła i cienkie, elastyczne włókna optyczne, dzięki którym można było oświetlać mózg zwierząt poruszających się stosunkowo swobodnie.

## Co optogenetyka pozwoliła zbadać

Gdy wiadomo, że określony gen jest aktywny w małej populacji neuronów, można wykorzystać jego odpowiednik u myszy do skierowania kanałorodopsyny właśnie do tych komórek. Światło dostarczone przez włókno optyczne pozwala wtedy sprawdzić, co dzieje się po ich pobudzeniu albo zahamowaniu. Zmiana zachowania zwierzęcia daje wskazówkę dotyczącą funkcji badanej populacji, bez konieczności jej trwałego usuwania. W ten sposób optogenetyka stała się narzędziem do rozdzielania funkcji komórek, które wcześniej były obserwowane jednocześnie i trudne do odróżnienia.

Metoda została wykorzystana między innymi do badania sposobu przechowywania wspomnień oraz sygnałów, które wybudzają myszy ze snu. W jednym z opisywanych przez Komitet Noblowski zestawów eksperymentów naukowcy analizowali obszar mózgu potrzebny do opieki nad potomstwem. Okazało się, że znajdują się w nim wyspecjalizowane komórki odpowiadające za różne elementy zachowania, takie jak poszukiwanie młodych albo bezpośredni kontakt z nimi. Kanałorodopsyny wykorzystano także do przywrócenia ograniczonego wykrywania światła u pacjenta z formą ślepoty, w której obumierają pręciki i czopki.

## Znaczenie badań podstawowych

Choć nagrodzeni badacze odegrali kluczową rolę w stworzeniu optogenetyki, późniejszy rozwój tej dziedziny był dziełem wielu innych zespołów, które wykorzystały i udoskonalały ich rozwiązania. Szerokie zastosowanie metody pokazuje, jak bardzo zmieniła ona sposób zadawania pytań o mózg. Naukowcy nie muszą już ograniczać się do korelacji między aktywnością komórek a zachowaniem. Mogą celowo uruchomić wybraną populację, wyciszyć ją i porównać rezultat.

Historia optogenetyki jest również przykładem znaczenia badań podstawowych. Jej źródłem było pytanie o to, jak jednokomórkowy glon wykrywa światło i porusza się w jego kierunku, aby uzyskać warunki potrzebne do fotosyntezy. Na początku nie musiało ono sugerować zastosowania w neurologii ani medycynie. Badania nad tym prostym organizmem doprowadziły jednak do stworzenia technologii używanej dziś do analizowania pamięci, snu, zachowań społecznych i chorób związanych z widzeniem. Nagroda dla Hegemanna, Nagela i Deisserotha podkreśla więc nie tylko konkretny przełom w neurobiologii, lecz także to, że praktyczne konsekwencje odkryć często pojawiają się dopiero długo po rozpoczęciu pozornie podstawowych eksperymentów.

## Wyjaśnienie pojęć

### [optogenetyka](https://najnowsze-informacje.pl/definicje/optogenetyka)

Metoda łącząca modyfikacje genetyczne i światło do kontrolowania aktywności wybranych komórek nerwowych.

### [kanał jonowy](https://najnowsze-informacje.pl/definicje/kanal-jonowy)

Białko w błonie komórkowej, które pozwala określonym jonom przedostać się do wnętrza komórki lub wydostać się z niej.

### [kanałorodopsyna](https://najnowsze-informacje.pl/definicje/kanalorodopsyna)

Światłoczułe białko, które po oświetleniu otwiera kanał dla jonów i zmienia aktywność komórki.

## Źródło pierwotne

[Ars Technica](https://arstechnica.com/science/2026/10/controlling-the-brain-with-light-earns-a-physiology-nobel/)

---
## Informacje do cytowania
- **Autor:** Redakcja
- **Data publikacji:** 2026-10-05T20:44:01.891Z
- **Ostatnia aktualizacja:** 2026-10-05T20:45:54.560Z
- **Kategoria:** Technologie
- **Adres kanoniczny:** [https://najnowsze-informacje.pl/technologie/nobel-za-optogenetyke-swiatlo-pozwala-wlaczac-i-wylaczac-wybrane-neurony](https://najnowsze-informacje.pl/technologie/nobel-za-optogenetyke-swiatlo-pozwala-wlaczac-i-wylaczac-wybrane-neurony)
- **Wersja Markdown:** [https://najnowsze-informacje.pl/technologie/nobel-za-optogenetyke-swiatlo-pozwala-wlaczac-i-wylaczac-wybrane-neurony/index.md](https://najnowsze-informacje.pl/technologie/nobel-za-optogenetyke-swiatlo-pozwala-wlaczac-i-wylaczac-wybrane-neurony/index.md)

**Sugerowane cytowanie:**

> Najnowsze Informacje, „Nobel za optogenetykę. Światło pozwala włączać i wyłączać wybrane neurony”, 2026-10-05, https://najnowsze-informacje.pl/technologie/nobel-za-optogenetyke-swiatlo-pozwala-wlaczac-i-wylaczac-wybrane-neurony