Началось всё вовсе не с мозга, а с одноклеточной зелёной водоросли Chlamydomonas. Хегеманн пытался понять, каким образом крошечный организм чувствует свет и плывёт к нему. Вместе с Нагелем он исследовал белок каналродопсин: под действием синего света тот открывает канал в клеточной мембране, через который проходят заряженные ионы и возникает электрический импульс. Особенно важным оказалось то, что этот механизм продолжал работать, если белок помещали в клетки другого типа.
Следующий шаг сделал Карл Дейссерот. В 2005 году его команда ввела ген каналродопсина в нейроны и показала, что светом можно вызывать нервный импульс. Затем технология заработала в мозге живых животных. Так появилась оптогенетика — метод, позволяющий управлять выбранными нервными клетками с высокой временной точностью.
До этого исследователи могли видеть, какие области мозга активируются при определённом поведении, но установить причинную связь было значительно сложнее. Оптогенетика дала возможность поставить другой эксперимент: активировать конкретную группу клеток и посмотреть, что произойдёт. Благодаря этому учёные исследуют нейронные цепи, связанные с движением, памятью, эмоциями и поведением, а сам принцип уже изучается и в клинических исследованиях, в частности в попытках восстановить зрение.
И, пожалуй, в этой Нобелевской премии особенно красива сама траектория открытия. Учёный заинтересовался тем, почему одноклеточная водоросль плывёт к свету. Ответ оказался инструментом, с помощью которого спустя годы человечество научилось задавать вопросы уже собственному мозгу — и получать ответы буквально при помощи света.
