جائزة نوبل في الطب تكرم رواد تقنية البصريات الوراثية لرسم خرائط الدماغ

مُنحت جائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب لرواد تقنية البصريات الوراثية (Optogenetics)، وهي تقنية رائدة تمكن الباحثين من رسم خرائط الدماغ والتلاعب بآلياته الداخلية باستخدام الضوء. لقد أحدثت هذه الطريقة الثورية تحولاً جذرياً في علم الأحياء العصبي من خلال توفير تحكم غير مسبوق في الدوائر العصبية الفردية، مما استبدل التخمين بالتلاعب الخلوي عالي الدقة.

أكد بير سفينينغسون، رئيس لجنة نوبل للفسيولوجيا أو الطب، على الطبيعة التحويلية لهذا الاكتشاف قائلاً: "توفر البصريات الوراثية فرصاً لرسم خرائط الدماغ بطريقة لم نكن نحلم بها من قبل". وأشارت لجنة نوبل إلى أنه باستخدام الإضاءة الموجهة، يمكن للعلماء الآن تشغيل أو إيقاف دوائر عصبية فردية في الدماغ، وإحياء الذكريات، وخلق المشاعر، وتوجيه السلوكيات، ودراسة أنواع الخلايا العصبية المتورطة في الاضطرابات النفسية والعصبية.

تعود الأبحاث التأسيسية إلى أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين عندما اكتشف بيتر هيجمان وجورج ناجل بروتين "قناة الرودوبسين" الحساس للضوء الموجود في الطحالب الخضراء. وبناءً على هذه الآلية البيولوجية، طور كارل ديسروث طريقة لدمج هذا البروتين الطحلبي في الخلايا العصبية للثدييات، مما أثبت أن نبضات الضوء يمكنها تنشيط عصبونات معينة مباشرة في أدمغة الفئران.

وبعيداً عن فك رموز المسارات الدماغية الأساسية، توسع تطبيق البصريات الوراثية بسرعة ليشمل أبحاثاً فسيولوجية أوسع. وتوفر التقنية حالياً رؤى علمية حيوية حول كيفية تفاعل الجهاز العصبي المركزي مع الأنظمة المحيطية المعقدة في جميع أنحاء جسم الإنسان، بما في ذلك التنظيم العصبي داخل أنسجة القلب والأمعاء.