Nobel Medicina 2026, dall'alga sensibile alla luce alla rivoluzione dell'optogenetica

Peter Hegemann, Georg Nagel e Karl Deisseroth hanno ricevuto il Nobel per la Fisiologia o la Medicina 2026 per le loro scoperte sui canali ionici controllati dalla luce e sull’optogenetica, una tecnica che consente di intervenire con grande precisione sull’attività delle cellule nervose.

Il percorso scientifico che ha portato al premio è iniziato dallo studio della Chlamydomonas, un’alga unicellulare capace di orientarsi verso una fonte luminosa. Hegemann e Nagel individuarono nella sua membrana una proteina fotosensibile, la canalrodopsina, che si comporta come un canale in grado di aprirsi quando viene colpito dalla luce blu.

L’apertura del canale permette agli ioni di attraversare la membrana cellulare e genera un segnale elettrico. I ricercatori scoprirono inoltre che la proteina manteneva questa proprietà anche quando veniva inserita in altri tipi di cellule, rendendole sensibili alla luce.

Il passaggio decisivo arrivò con Karl Deisseroth, che trasferì il gene della canalrodopsina nelle cellule nervose. Nel 2005 dimostrò che un impulso di luce blu poteva provocare l’attivazione di un neurone. Due anni più tardi la tecnica venne applicata con successo nel cervello di topi vivi.

Da queste ricerche è nata l’optogenetica, oggi utilizzata per accendere o spegnere gruppi selezionati di neuroni e osservare direttamente quali effetti producono su memoria, emozioni, comportamento e altre funzioni dell’organismo. La precisione del metodo ha superato molti limiti degli strumenti impiegati in precedenza per studiare il cervello.

Per gran parte del Novecento gli scienziati erano riusciti a collegare determinate aree cerebrali a specifiche funzioni, ma risultava molto più difficile stabilire un rapporto diretto tra l’attività di particolari cellule nervose e un comportamento o una sensazione. L’optogenetica ha permesso di passare dalla semplice osservazione a esperimenti capaci di verificare relazioni causali.

La tecnica viene impiegata nei laboratori di tutto il mondo per ricostruire i circuiti neuronali coinvolti nei ricordi, nelle emozioni e nei comportamenti, compresi quelli associati a disturbi neurologici e psichiatrici. La ricerca clinica sta inoltre studiando possibili applicazioni per il recupero di alcune funzioni visive.

L’idea di controllare singole cellule nervose con la luce era stata immaginata già decenni prima da Francis Crick. Dopo i lavori sulla struttura del Dna, il premio Nobel del 1962 si interessò anche ai meccanismi della coscienza e ipotizzò che la luce potesse offrire la velocità necessaria per intervenire sui rapidissimi segnali dei neuroni.

Le scoperte premiate nel 2026 hanno trasformato quell’intuizione in uno strumento sperimentale concreto. Da una proteina presente in un’alga è così nato un metodo che ha cambiato il modo di studiare il cervello, permettendo di osservare con maggiore precisione come specifiche reti di cellule contribuiscano a funzioni complesse come memoria, emozioni e comportamento.