Jedno od najneobičnijih putovanja u savremenoj nauci počelo je pitanjem kako sićušna alga pronalazi svetlost, a stiglo do istraživanja pamćenja, osećanja i ponašanja. Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu za 2026. dobili su Peter Hegeman, Georg Nagel i Karl Dajserot za otkrića koja su omogućila razvoj optogenetike. Karolinska institut je vest objavio danas u 11.40. Iza naziva koji zvuči kao spoj dva školska predmeta stoji izuzetno precizna ideja: odabrane nervne ćelije mogu da postanu osetljive na svetlost, pa istraživači mogu da ispituju šta se događa kada se njihova aktivnost promeni. U tome je njegova istraživačka snaga: biologija ćelije povezana je sa pitanjima koja čoveka zaokupljaju vekovima.
Hegemana je zanimalo kretanje jednoćelijske alge Chlamydomonas prema izvoru svetlosti. Zajedno sa Nagelom proučio je protein kanalrodopsin, koji pod plavim svetlom otvara prolaz za naelektrisane čestice kroz ćelijsku membranu. Taj prolaz menja električno stanje ćelije. Posebno važna bila je mogućnost da se osobina prenese u druge ćelije. Priroda je tako ponudila mali molekularni prekidač, a naučnici su prepoznali da on može da posluži za sasvim drugačije pitanje od onog s kojim su počeli. Put od osnovne biologije do novog istraživačkog alata pokazuje koliko daleko može da odvede naizgled uska radoznalost. Protein je važan zbog svoje funkcije, a ne zbog veličine. Promena na ćelijskom nivou može postati alat za razumevanje mnogo većeg sistema.
Dajserot je gen za taj protein uneo u nervne ćelije pacova i pokazao da svetlosni podsticaj može da izazove nervni signal. Rezultat je objavljen 2005, a dve godine kasnije metoda je primenjena i u mozgu živih miševa. To je istraživačima dalo mogućnost da odaberu ćelije koje će ispitivati i trenutak u kojem će ih podstaći. U istraživanju mozga vreme je presudno: dva događaja koja se poklapaju ne moraju imati uzročnu vezu. Kada se jedan deo nervnog kola namerno aktivira, a zatim posmatra odgovor, pitanje postaje mnogo određenije i eksperiment lakše otkriva ulogu tog dela sistema. Dobro postavljen ogled mora da razdvoji efekat svetlosti od efekta pripreme ćelija. Preciznost pitanja zato ostaje jednako važna kao preciznost opreme.
Zamislimo orkestar u kojem se istovremeno čuju desetine instrumenata. Samo slušanje govori koji su glasni, ali teško otkriva doprinos svakog pojedinačno. Mogućnost da se izdvoji određena grupa daje jasniju sliku zajedničkog zvuka. Ta slika pomaže da se razume značaj optogenetike, iako je nervni sistem složeniji od bilo kog orkestra. Svetlost ovde deluje na ćelije prethodno pripremljene posebnim biološkim postupkom. Zato ovo otkriće treba razumeti kroz laboratorijske uslove, ciljano odabrane ćelije i precizna merenja, a priče o univerzalnom čitanju misli ostaviti naučnoj fantastici. Kao i svaka pojednostavljena slika, poređenje sa orkestrom služi samo da približi princip. Stvarni zaključci zavise od konkretnog eksperimenta i njegovih kontrola.
Metoda je postala važan alat za proučavanje nervnih kola, dok se klinička istraživanja bave i mogućnošću vraćanja vida kod određenih oštećenja. Svaka takva primena zahteva posebne dokaze i proveru. Današnja nagrada slavi temelj na kojem se ti pokušaji grade: način da se o radu mozga postavljaju pitanja koja ranije nije bilo moguće neposredno ispitati. Najlepši detalj ostaje početak cele priče. Organizam koji mnogi ne bi ni primetili pomogao je nauci da dobije novu vrstu pogleda u sopstveni um. Velika otkrića ponekad počinju upravo tako, pažljivim posmatranjem vrlo malih stvari.
S.B.
