“รางวัลโนเบลสาขาการแพทย์ 2026” ตกเป็นของ 3 นักวิทยาศาสตร์ผู้ไขความลับ “การทำงานของสมอง” ด้วยแสง

บรรยากาศตอนรับทราบข่าว

เมื่อคณะกรรมการรางวัลโนเบลโทรศัพท์มาแจ้งข่าวไดเซอรอธ (Deisseroth) ซึ่งเป็นศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมชีวภาพและจิตเวชศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด (Stanford University) กำลังทำงานวิจัยดึกดื่นและเพิ่งจะเริ่มเคลิ้มหลับไป เขากล่าวว่า โทรศัพท์ข้างเตียงเขาดังขึ้น แล้วช่วงเวลาประมาณ 30 วินาทีนั้นที่รับสาย เขาพูดไม่ออกเลย

ในขณะเดียวกัน นาเกิล (Nagel) ทราบข่าวว่าตนได้รับรางวัลในขณะที่กำลังนั่งรับแสงแดดอยู่ที่ระเบียงในประเทศอิตาลี เขากล่าวว่า เพื่อนของเขาบางคนพูดหยอกล้อว่าจะคอยติดตามข่าวประกาศรางวัลช่วงเดือนตุลาคม แต่เขาไม่ได้คิดไว้ก่อนเลยว่าจะได้รับรางวัล ทั้งยังปรามเพื่อนให้ใจเย็น รอฟังผลประกาศอย่างเป็นทางการก่อน

ยุคใหม่แห่งประสาทวิทยาศาสตร์

การค้นพบนี้เริ่มต้นจากความสนใจใคร่รู้ของเฮเกอมันน์ (Hegemann) ที่มีต่อพฤติกรรมของสาหร่ายเซลล์เดียวชนิดคลาไมโดโมนาส (Chlamydomonas) ซึ่งสามารถว่ายน้ำเข้าหาแหล่งกำเนิดแสงได้ ซึ่งในช่วงต้นทศวรรษ 2000 เขาและนาเกล (Nagel) ได้ค้นพบโปรตีนที่ชื่อว่า "แชนเนลโรดอปซิน" (channelrhodopsin) บนผิวของสาหร่ายชนิดนี้ โปรตีนดังกล่าวมีคุณสมบัติพิเศษคือสามารถตอบสนองต่อแสงและสร้างสัญญาณไฟฟ้าได้ในเวลาเดียวกัน ไม่ว่าจะนำโปรตีนนี้ไปใส่ในเซลล์ชนิดใด เซลล์เหล่านั้นก็จะเริ่มตอบสนองต่อแสงได้ทันที

ในขณะนั้น ไดเซอรอธ (Deisseroth) ซึ่งยังคงประกอบอาชีพเป็นจิตแพทย์ควบคู่ไปกับการทำงานวิจัย เขาได้ต่อยอดจากการค้นพบดังกล่าว โดยการนำยีนที่สร้างโปรตีนชนิดนี้ใส่เข้าไปในเซลล์ประสาทของหนูทดลอง และเมื่อฉายแสงไปยังเซลล์ประสาทเหล่านั้น เขาก็สามารถควบคุมการขยับหนวดของหนูได้สำเร็จในช่วงราวปี 2007

ผลงานนี้ถือเป็นจุดเริ่มต้นของสาขาวิชา "ออปโตเจเนติกส์" (optogenetics) หรือเทคโนโลยีทางชีวภาพและประสาทวิทยาที่ใช้ "แสง" ควบคุมการทำงานของเซลล์  ซึ่งในปัจจุบันช่วยให้นักวิจัยสามารถระบุได้ว่าเซลล์ประสาทส่วนใดในสมองทำหน้าที่ควบคุมการทำงานด้านต่าง ๆ ยกตัวอย่างเช่น คณะกรรมการรางวัลโนเบลระบุว่า นักวิทยาศาสตร์สามารถค้นพบวงจรประสาทที่ควบคุมความเจ็บปวด พฤติกรรมทางสังคม ความกระหาย การกินอาหาร และความใส่ใจจดจ่อ

การค้นพบวิธีศึกษาบทบาทของสมองส่วนต่าง ๆ ได้พลิกโฉมวิธีการศึกษาความผิดปกติของวงจรประสาทที่เกี่ยวข้องกับโรคทางจิตเวช โดย อันเดรอา เบนุชชี (Andrea Benucci) ศาสตราจารย์ด้านชีววิทยาและจิตวิทยาเชิงทดลองแห่งมหาวิทยาลัยควีนแมรีแห่งลอนดอน (Queen Mary University of London) กล่าวผ่านทางอีเมลว่า ความสามารถในการกระตุ้นหรือยับยั้งการทำงานของเซลล์ประสาทในสมองโดยใช้แสงเลเซอร์ ได้เปิดประตูสู่ระดับความแม่นยำที่ไม่เคยมีมาก่อน

โดยทีมนักวิจัยมีความหวังว่า ในอนาคตอาจจะมีการนำวิธี ออปโตเจเนติกส์ ไปสู่การรักษาทางการแพทย์รูปแบบใหม่ รวมถึงช่วยให้เกิดความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับโรคทางจิตเวชและโรคทางระบบประสาท เช่น โรคซึมเศร้า โรควิตกกังวล โรคจิตเภท โรคอัลไซเมอร์ และโรคพาร์กินสัน