Hội đồng Nobel thuộc Viện Karolinska (Thụy Điển) cho biết Deisseroth (54 tuổi), Hegemann (71 tuổi) và Nagel (73 tuổi) được chọn để trao giải thưởng danh giá này nhờ những "khám phá liên quan đến các kênh ion được điều khiển bằng ánh sáng và kỹ thuật quang di truyền". Họ sẽ cùng chia sẻ khoản tiền thưởng trị giá 12 triệu kronor Thụy Điển (tương đương 1,2 triệu USD).
"Phương pháp này cho phép kích hoạt hoặc ngắt hoạt động của từng tế bào thần kinh riêng lẻ trong não bộ của sinh vật sống" - ông Thomas Perlmann, Tổng thư ký Hội đồng Nobel tại Viện Karolinska cho biết.
"Hiện nay, phương pháp này đang được ứng dụng tại các phòng thí nghiệm trên khắp thế giới để giải mã những bí ẩn của não bộ" - ông nói thêm.
Bước đột phá của kỹ thuật này bắt đầu từ đầu những năm 1990, khi Hegemann nghiên cứu cách loài tảo Chlamydomonas phản ứng với ánh sáng chỉ trong vòng nửa phần nghìn giây. Ông đưa ra giả thuyết rằng có một loại protein vừa đóng vai trò thu nhận ánh sáng, vừa hoạt động như một kênh ion.
Nagel đã kiểm chứng giả thuyết này bằng cách cấy các gen của tảo Chlamydomonas vào trứng ếch và phát hiện ra channelrhodopsin-2 – một loại kênh ion nhạy sáng.
Năm 2003, họ công bố kết quả nghiên cứu cho thấy loại protein này có thể được đưa vào tế bào của người và chuột hamster để tạo ra các xung điện thông qua tác động của ánh sáng. Hai năm sau, tại Đại học Stanford, Deisseroth đã chứng minh hiệu quả của kỹ thuật này trên các tế bào thần kinh của chuột cống, và phương pháp này chính thức được đặt tên là quang di truyền vào năm 2006.
Ông Perlmann cho biết cả ba nhà khoa học đều cảm thấy "bất ngờ và vui mừng" khi nhận được tin về giải thưởng.
Chân dung 3 nhà khoa học được trao giải Nobel Y sinh 2026 - Ảnh: Reuters
"Cả ba đều có cùng chia sẻ rằng việc cùng nhau nhận giải là điều vô cùng tuyệt vời; họ coi nhau là bạn bè và cảm thấy rất vinh dự khi được cùng nhau đón nhận vinh dự này" – Perlmann cho biết.
Nghiên cứu của bộ ba nhà khoa học này đang mang lại những hiểu biết mới về các rối loạn não bộ. Kỹ thuật này hiện được sử dụng để nghiên cứu bệnh tâm thần phân liệt, bệnh Alzheimer, bệnh Parkinson, chứng động kinh và chứng nghiện — chúng đều là những tình trạng ảnh hưởng đến hàng triệu người trên toàn thế giới và có rất ít lựa chọn điều trị.
Deisseroth đã sử dụng kỹ thuật quang di truyền (optogenetics) để điều khiển chuyển động râu của chuột bằng cách kích hoạt các tế bào thần kinh cụ thể trong vỏ não vận động. Ông cũng dùng ánh sáng để đánh thức những con chuột đang ngủ, qua đó xác nhận rằng các tế bào thần kinh nhất định có vai trò kiểm soát trạng thái tỉnh táo.
"Hiện đã có các mô hình chuột mắc chứng sa sút trí tuệ, động kinh và nghiện. Bằng cách tìm hiểu xem những tế bào nào hoạt động trong các bệnh này ở chuột, chúng ta có thể xác định được vị trí cần nghiên cứu ở người" - bà Anna Wedell, Giáo sư Y học Phân tử tại Viện Karolinska cho biết.
Các nhà nghiên cứu cũng đang ứng dụng kỹ thuật này để cố gắng khôi phục thị lực cho những người bị mù do viêm võng mạc sắc tố — một bệnh về mắt tiến triển — bằng cách đưa một loại protein nhạy sáng vào võng mạc.
"Kỹ thuật quang di truyền đã được sử dụng để khôi phục một phần thị lực cho các bệnh nhân mù do viêm võng mạc sắc tố. Các bệnh nhân này bị mất tế bào thụ cảm ánh sáng, tức là các tế bào hình que và hình nón trong võng mạc. Tuy nhiên, các tế bào khỏe mạnh vẫn còn đó. Các nhà nghiên cứu sử dụng quang di truyền để kích thích những tế bào khỏe mạnh này, từ đó kích hoạt dây thần kinh thị giác và tạo ra cảm nhận hình ảnh trong não bộ" - ông Per Svenningsson, Giáo sư Thần kinh học tại Viện Karolinska chia sẻ về ứng dụng của kỹ thuật này.
Họ cũng hy vọng rằng kỹ thuật quang di truyền có thể cải thiện các thiết bị cấy ghép ốc tai điện tử, cho phép kích thích dây thần kinh thính giác chính xác hơn so với các thiết bị điện hiện nay.
Những phương pháp điều trị tiên tiến nhất trong số này bao gồm liệu pháp điều trị rối loạn phổ tự kỷ do công ty công nghệ sinh học MapLight (có trụ sở tại Mỹ) phát triển và liệu pháp khôi phục thị lực cho bệnh nhân viêm võng mạc sắc tố của công ty Nanoscope (cũng có trụ sở tại Mỹ) thực hiện. Tuy nhiên, cả hai phương pháp này đều cần thêm thời gian trước khi có thể đến tay người bệnh.
Sinh ra ở Boston (Mỹ) vào năm 1971, Deisseroth lớn lên với cả khoa học và văn học.
Ban đầu bắt đầu nghiên cứu về phẫu thuật thần kinh, ông chuyển sang ngành tâm thần học sau khi gặp những bệnh nhân đau khổ, để nghiên cứu vì sao chứng trầm cảm lại cướp đi niềm vui và nguyên nhân gây ra bệnh tự kỷ. Là một sinh viên tốt nghiệp Harvard xuất sắc, ông đã hoàn thành bằng Tiến sĩ và Thạc sĩ tại Stanford.
Hegemann trong khi đó sinh ra trong một gia đình bác sĩ, đã sớm bộc lộ niềm đam mê với khoa học và khám phá.
Là một người đam mê thiên văn học và các nhà thám hiểm như Christopher Columbus, Fridtjof Nansen và Roald Amundsen, ông chia sẻ sau khi giành được Giải Shaw danh giá năm 2020 rằng nghiên cứu khoa học giống như việc lập biểu đồ cho những lãnh thổ chưa được biết đến.
Còn Nagel, sinh ra ở miền nam nước Đức, bị bệnh nặng khi mới 5 tuổi và phải trải qua nhiều kỳ nghỉ hè để phẫu thuật.
Sau này, ông cho biết, khi nhận giải Shaw 2020 rằng ông yêu thích toán, vật lý và sinh học khi còn nhỏ, làm giáo viên, mở quán cà phê và chơi tàu lượn khi rảnh rỗi. Nagel cho biết lần đầu tiên ông gặp Hegemann là tại Viện Vật lý sinh học Max Planck ở Frankfurt (Đức).