光遗传学会不会获诺奖？ “诺奖风向标”拉斯克奖揭晓

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“诺奖风向标”拉斯克奖揭晓，光遗传学领域的三位科学家获2021年的拉斯克奖基础医学研究奖|图源：laskerfoundation.org
【光遗传学会不会获诺奖？】导读
北京时间9月25日零点， 2021年拉斯克奖（TheLaskerAwards）公布了三大奖项获奖名单。其中，基础医学研究奖由DieterOesterhelt、PeterHegemann和KarlDeisseroth获得，以表彰他们对光遗传学的贡献；来自BioNTech的KatalinKarikó和宾夕法尼亚大学的DrewWeissman获得临床医学研究奖，以表彰他们发现基于mRNA修饰的新治疗技术；医学科学特别成就奖则颁给了诺贝尔奖得主DavidBaltimore 。
光遗传学被认为是一项注定要得诺奖的技术。
实际上，对于光遗传学技术作出贡献的科学家不止这三人，还有他们的合作者和其他科学家。
科学的发展常常伴随着科学家竞争，这是科学的常态。每一项科学成果的背后，故事主角们都有不同的悲喜。但无论结局如何，每一位探索在知识边缘的科学家都值得我们深深的敬意。
撰文｜王承志梁希同林岑
责编｜夏志坚陈晓雪
北京时间2021年9月25日零点，有“诺奖风向标”之称的拉斯克奖（theLaskerAwards）公布，三位在光遗传学领域作出重要贡献的科学家获得阿尔伯特·拉斯克基础医学研究奖。
获奖理由：
发现了可以激活或沉默单个脑细胞的光敏微生物蛋白，并将其用于开发光遗传学——神经科学领域的一项革命性技术。
根据拉斯克奖官网介绍，三位获奖人的具体贡献分别是：
迪特尔·奥斯特黑尔特（DieterOesterhelt），发现了一种古细菌蛋白质，它可以在光照条件下将质子泵出细胞；
彼得·黑格曼（PeterHegemann），在单细胞藻类中发现了相关的通道蛋白；
卡尔·代塞尔罗思（KarlDeisseroth），利用这些分子创建了光触发系统，这些系统可以在活的、自由移动的动物身上使用，以理解在迷宫一般的脑回路中特定类别乃至一类神经元的作用。
大脑是人最复杂的器官，人的感觉、记忆、思考、运动等诸多生理活动，以及各种神经系统疾病都与神经元的功能息息相关。多年以来，理解各种神经元的具体功能一直是神经生物学的中心研究领域。
特异性地控制神经元活动对神经生物学家具有无法抵挡的吸引力。如果能特异性地激活一类神经元，那么就可以通过观察激活后的生理现象来推测其功能。同理，如果能特异性地抑制一类神经元，则可以推测这类神经元对哪些生理活动是必须的。
神经生物学家们尝试过各种方法来达到这个目标。比如，用微电极来刺激神经元，或者使用化学物质来模拟或者拮抗神经递质。但这些方法都有难以克服的缺陷：微电极控制的精度不够，比如不能特异性地控制一类神经元；化学物质控制神经元的速度难以控制，很难在毫秒级别进行操作。
紫色的膜与光传感器
1969年， 29岁的青年化学家迪特尔·奥斯特黑尔特（DieterOesterhelt ， 1940年-）从德国慕尼黑大学学术休假，来到了美国加州大学旧金山分校电子显微镜专家沃尔瑟·斯托克尼乌斯（WaltherStoeckenius ， 1921年7月3日-2013年8月12日）的实验室。
当时，斯托克尼乌斯正在研究一种可以在高盐环境中生存的古细菌的细胞膜，这种微生物现在被称作盐生盐杆菌（Halobacteriumsalinurum）。在这次合作中，奥斯特黑尔特证实盐生盐杆菌的细胞膜中紫色的组分含有视黄醛。随后，他和斯托克尼乌斯确定了古细菌中的一种蛋白质，并将其命名为细菌视紫红质（bacteriorhodopsin）。 1971年，他们提出细菌视紫红质起到了光传感器或光感受器的作用。