10月5日，2026年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家Karl Deisseroth、德国科学家Peter Hegemann和Georg Nagel，以表彰他们在光门控离子通道和光遗传学领域的发现。这项技术让科学家首次能够在活体大脑中精确地控制特定神经细胞的活动，从而直接研究这些细胞与记忆、情绪和行为之间的关系。评审委员会认为，这一技术开启了神经科学的新时代。
光遗传学是一种用光来控制特定细胞活动的技术。成年人的大脑约有900亿个神经细胞，不同类型的细胞相互交错，功能各异。要弄清某一类细胞的作用，最直接的方法是单独改变其活动并观察动物的行为变化。但长期以来，这是一道难题。常用的电刺激无法区分细胞类型，药物虽然可以针对某一类细胞，但起效时间较长，跟不上神经信号的速度。因此，科学家只能观察到某个脑区在某种行为发生时变得活跃，却无法证明具体哪一类细胞引起了这种行为。
光遗传学解决了这一困境。它的名称概括了两个要素：“遗传”决定哪些细胞被选中，“光”决定这些细胞何时被激活。细胞膜上分布着许多离子通道，如同一扇扇门：门关着，细胞保持安静；门一开，带电的离子涌入，细胞就会发出一次电信号。光遗传学的做法是给目标细胞装上一种只在光照下才打开的“门”。研究者选定一种光敏蛋白，借助病毒载体将其基因送入目标神经细胞，使其细胞膜上长出这种通道，然后通过植入的细光纤把光送到相应脑区。蓝光照射时，门打开，细胞随即发出信号；光熄灭后，细胞恢复安静，前后间隔只有几毫秒。换用另一类光敏蛋白，光照则会让细胞安静下来。两者配合，研究者就能随时“打开”或“关闭”同一类神经细胞。