I dag ble det klart at amerikanske Karl Deisseroth og de to tyskerne Peter Hegemann og Georg Nagel får årets nobelpris i medisin eller fysiologi.
En av dem som har samarbeidet med Deisseroth, er forsker Sverre Grødem ved Universitetet i Oslo. Sammen med professor Marianne Fyhn og Kristian Lensjø, også ved UiO, har han en preprint i samarbeid med Deisseroth og en rekke andre forskere. De har samarbeidet om en ny metode for optogenetikk, som Deisseroth fikk prisen for, på titusenvis av hjerneceller samtidig.
Hva er optogenetikk?
Optogenetikk handler om å studere proteiner som er følsomme for lys. Dette kan brukes til å gjøre celler lysfølsomme. Når en celle kan aktiveres av lys kan forskere lettere studere hvordan den, og andre celler fungere.
– Dette prosjektet kombinerer optogenetikk med kalsium-avbilding, forklarer Grødem.
Grødem bruker kalsium-avbilding til å studere aktiviteten i hjernen på mus. Når denne metoden kombineres med optogenetikk, kan forskerne se aktiviteten, samtidig som de kan skru den samme aktiviteten på ved et tastetrykk. Målet er å forstå hvordan minner lagres.
– I den nyeste artikkelen har vi gjort dette for et veldig stort antall celler, opp mot 100 000, sier Grødem.
Til sammenlikning er det 70-100 millioner celler i en musehjerne. Likevel er den nye metoden et vesentlig høyere antall enn det som har vært mulig før.
Grødem forklarer at dette forskningsfeltet har utviklet seg fort.
– Det de fikk Nobelprisen for nå, er et mye brukt verktøy, som har kommet mye lenger siden de første oppdagelsene. Nå kan vi ikke bare skru på aktivitet. Nå finnes det genetiske brytere for mange ulike typer signal, og du kan aktivere dem med ulike bølgelengder av lys. Det er også blitt mulig å skru av aktivitet, som er minst like viktig.
Dette verktøyet er et enormt fremskritt innen forskning, for å forstå og studere aktiviteten i ulike hjerneceller.
Les også: Slik ser det ut når en mus tenker
Spennende at dette er grunnforskning
Professor i nevrovitenskap, Koen Vervaeke, ved Universitetet i Oslo, mener at prisen har ligget i kortene en stund:
– Det er mange som har ventet på denne prisen, sier han. Det er fordi funnet virkelig har endret hvordan hjerneforskningen gjøres.
– Det som er gøy med prisen er også at starten på dette forskningsfeltet var ren grunnforskning. Det var ingen som forutså hva dette kunne brukes til. Nysgjerrighetsdrevet forskning, av lidenskapelige forskere, finner mye spennende, mener han.
Men selv om dette er basert på grunnforskning, har det hatt enormt stor betydning, spesielt innen hjerneforskning. Fremdeles er det mest brukt til forskning, men det har medisinsk potensial også:
– Proteinene som reagerer på lys har potensiale til å gi syn til blinde mennesker, mener han.
– Dyp hjernestimulering brukes i dag til å behandle personer med Parkinsons syndromsykdom og enkelte former for epilepsi, og det forskes på det mot alvorlig depresjon. Da bruker man strøm, som er veldig lite spesifikt og påvirker alle cellene i området. Med lys vil det bli mulig å velge ut bestemte celletyper eller hjerneområder og bare stimulere dem med lys, forteller han.
Foreløpig brukes ikke denne metoden rutinemessig hos mennesker, men potensialet er der.
Det begynte med en alge...
Peter Hegemann så at en helt vanlig alge som finnes i dammer i store deler av verden, Chlamydomonas reinhardtii, har evnen til å svømme mot lyset. Hvorfor har den det?
Sammen med Georg Nagel oppdaget han at denne lille encellede algen har et protein, en ionekanal, som er følsomt for lys. Når blått lys treffer denne kanalen i cellens overflate, så åpner den. Denne elektrisiteten endrer slagmønsteret til flagellene, slik at algen styrer mot lyset.
Da Disseroth og kollegaene hans satte proteinet inn i nerveceller fra rotter, kunne de utløse nervesignaler ved å lyse blått lys på dem. Dette er det som kalles optogenetikk, eller lysgenetikk.
– Vi vet fortsatt relativt lite om funksjonen til mange av disse proteinene. De vil ikke nødvendigvis egne seg som verktøy i optogenetikken, men Nobelprisen viser hvordan studier av naturens egne løsninger kan gi helt uventede gjennombrudd, sier postdoktor Inga Angelica Frøland Steindal, ved Universitetet i Oslo.
Hun studerer hvordan levende organismer påvirkes og styres av lys.
– Forhåpentligvis vil den også rette mer oppmerksomhet mot ikke-visuell lysbiologi og de mange åpne spørsmålene i dette feltet, avslutter hun.
Den vitenskapelige artikkelen UiO-forskerne har publisert sammen med Nobelprisvinneren:
Paul K. LaFosse, Daniel Flickinger, Georg Jaindl, Antonia Drinnenberg, Sverre Grødem, Kristian K. Lensjø, Charu Ramakrishnan, La’Akea Siverts, Hongkui Zeng, Bosiljka Tasic, Tanya L. Daigle, Marianne Fyhn, Karl Deisseroth, Carsen Stringer og Marius Pachitariu: Raster photostimulation of large-scale neural populations BioRxiv, juli 2026.
