เมื่อวานนี้ (5 ตุลาคม) คณะกรรมการพิจารณารางวัลโนเบลประกาศมอบรางวัล สาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ ประจำปี 2026 ให้แก่นักวิทยาศาสตร์ 3 คน ได้แก่ คาร์ล ไดสเซอรอท, ปีเตอร์ เฮเกอมันน์ และ เกออร์ก นาเกิล สำหรับการค้นพบและพัฒนาเทคโนโลยี “ออปโตเจเนติกส์” (Optogenetics) ซึ่งได้รับการยกย่องว่าเป็นการเปิดยุคใหม่แห่งประสาทวิทยาศาสตร์และวงการสมอง
ประเด็นสำคัญ
นวัตกรรมเปลี่ยนโลกนี้สกัดโปรตีนไวแสงจากสาหร่ายมาใส่ในเซลล์ประสาท เพื่อใช้เป็นสวิตช์เปิด-ปิดการทำงานของวงจรสมองในสิ่งมีชีวิตได้อย่างแม่นยำผ่านการส่องแสง
ความสำเร็จดังกล่าวไม่เพียงแต่ไขความลับในการประมวลผลข้อมูล อารมณ์ และความทรงจำของสมองเท่านั้น แต่ยังจุดประกายความหวังครั้งใหญ่ในการวิจัยและพัฒนายารักษาโรคทางระบบประสาทและจิตเวช เช่น อัลไซเมอร์ พาร์กินสัน โรคลมชัก ตลอดจนการทดลองทางคลินิก เพื่อฟื้นฟูการมองเห็นในผู้ป่วยโรคตาบอด
เจ้าของโนเบลการแพทย์ 2026 มีใครบ้าง
- คาร์ล ไดสเซอรอท จิตแพทย์และนักประสาทวิทยาชาวอเมริกัน อายุ 54 ปี
ในช่วงฝึกหัด ไดสเซอรอทเป็นศัลยแพทย์ระบบประสาท เขาได้พบผู้ป่วยจิตเวชที่ไม่สามารถรักษาได้ด้วยเครื่องมือทางการแพทย์ที่มีอยู่ในขณะนั้น ความสะเทือนใจต่อความทุกข์ของผู้ป่วยกลายเป็นแรงผลักดันให้เขาหันมาเน้นการวิจัย เพื่อเข้าใจสมองอย่างลึกซึ้ง นอกจากนี้เขายังเป็นผู้ร่วมก่อตั้งบริษัทเทคโนโลยีชีวภาพ MapLight
ไดสเซอรอทนำยีนโปรตีนไวแสงจากสาหร่ายใส่เข้าไปในเซลล์ประสาทของหนู และพัฒนาจนสามารถใช้แสงสีฟ้าส่องเปิด-ปิดสวิตช์ สั่งการเซลล์ประสาทในสมองของหนูที่มีชีวิตได้สำเร็จ เขาได้ทดลองใช้แสงควบคุมการเคลื่อนไหวของหนวดหนู (Mouse Whiskers) รวมถึงส่องแสงเพื่อปลุกหนูที่กำลังหลับให้ตื่นขึ้น ซึ่งเป็นการพิสูจน์ให้เห็นว่า เซลล์ประสาทกลุ่มดังกล่าวทำหน้าที่ควบคุมการตื่นตัวของร่างกาย
- ปีเตอร์ เฮเกอมันน์ นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน อายุ 71 ปี
เฮเกอมันน์ มีความหลงใหลในการสำรวจและค้นหาองค์ความรู้ใหม่ทางวิทยาศาสตร์มาตั้งแต่แรกเริ่ม โดยเขาเริ่มศึกษาการตอบสนองต่อแสงในเวลาเพียงครึ่งมิลลิวินาทีของสาหร่ายสายพันธุ์ Chlamydomonas ตั้งแต่ช่วงต้นทศวรรษ 1990
เฮเกอมันน์ตั้งสมมติฐานว่า มีโปรตีนชนิดเดียวที่ทำหน้าที่เป็นทั้งตัวรับแสงและช่องเปิด-ปิดไอออน เขาจึงติดต่อเกออร์ก นาเกิล เพื่อร่วมกันทดสอบ จนนำไปสู่การค้นพบโปรตีน ‘แชนเนลโรดอปซิน’ (Channelrhodopsin) ซึ่งมีความสำคัญอย่างมากต่อเทคโนโลยี ‘ออปโตเจเนติกส์’ (Optogenetics) ในเวลาต่อมา
- เกออร์ก นาเกิล นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน อายุ 73 ปี
นาเกิล เคยทำงานเป็นครู เปิดร้านกาแฟ และเล่นกีฬาแฮงไกลดิ้งเป็นงานอดิเรก โดยเขาได้ตอบรับข้อเสนอของเฮเกอมันน์ โดยฉีดยีนสาหร่าย Chlamydomonas เข้าไปในไข่กบ จนค้นพบแชนเนลโรดอปซิน-2 (Channelrhodopsin-2) ซึ่งเป็นช่องไอออนที่เปิด-ปิดด้วยแสง
ต่อมาในปี 2003 ทั้งสองได้ร่วมกันตีพิมพ์ผลงานวิจัยที่แสดงให้เห็นว่า สามารถนำโปรตีนนี้ใส่ในเซลล์มนุษย์เพื่อสร้างกระแสไฟฟ้ากระตุ้นเซลล์โดยใช้แสงได้
‘ออปโตเจเนติกส์’ คืออะไร
ออปโตเจเนติกส์ คือ เทคโนโลยีทางชีวภาพและประสาทวิทยาที่ใช้ ‘แสง’ ในการควบคุมการทำงานของเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์ในสมองที่มีชีวิตได้อย่างแม่นยำ โดยคำนี้ถูกตั้งขึ้นอย่างเป็นทางการในปี 2006 โดย ไดสเซอรอท
หลักการทำงานนั้น นักวิจัยจะนำโปรตีนไวแสงที่สกัดหรือเลียนแบบจากสาหร่าย เช่น แชนเนลโรดอปซิน (Channelrhodopsin) ซึ่งเป็นช่องไอออนที่เปิด-ปิดด้วยแสง ใส่เข้าไปในเซลล์ประสาทเป้าหมาย
เมื่อส่องแสงสีฟ้าไปยังเซลล์ประสาทที่มีโปรตีนนี้ ช่องไอออนจะเปิดออกทำให้เกิดกระแสไฟฟ้ากระตุ้นการส่งสัญญาณประสาท ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถ ‘เปิด’ หรือ ‘ปิด’ การทำงานของวงจรประสาทเฉพาะจุดได้เหมือนกับการกดสวิตช์ไฟ
ผลงานของพวกเขามีความสำคัญอย่างไร
การค้นพบและพัฒนาออปโตเจเนติกส์ มีความสำคัญในหลากหลายมิติ ไม่ว่าจะเป็น การไขความลับของสมองและพฤติกรรมศาสตร์ สิ่งนี้ช่วยทำให้นักวิจัยสามารถวาดแผนผังและเข้าใจกระบวนการประมวลผลข้อมูลของสมองได้ชัดเจนอย่างที่ไม่เคยทำได้มาก่อน สามารถศึกษาวงจรประสาทเบื้องหลังความทรงจำ อารมณ์ ความรู้สึก และพฤติกรรมได้โดยตรง ในสัตว์ทดลอง สามารถใช้แสงสร้างความทรงจำเท็จ ฟื้นคืนความทรงจำที่สูญหาย หรือควบคุมอารมณ์ได้
อีกทั้งยังช่วยทำความเข้าใจโรคทางระบบประสาทและจิตเวช ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ใช้สัตว์ทดลองศึกษาและทำความเข้าใจกลไกการเกิดโรคสมองซับซ้อน เช่น อัลไซเมอร์, พาร์กินสัน, โรคจิตเภท, โรคลมชัก และภาวะเสพติด
นอกจากนี้ยังเพิ่มโอกาสและความเป็นไปได้ในการพัฒนาการรักษาจริงในมนุษย์ เช่น การฟื้นฟูการมองเห็น โดยมีการทดลองทางคลินิกใส่โปรตีนไวแสงในจอตาของผู้ป่วยโรคเรตินิติส พิกเมนโตซา (Retinitis Pigmentosa) หรือ โรคจอประสาทตาเสื่อมจากรรมพันธุ์ ซึ่งเป็นโรคตาบอดจากเซลล์รับแสงเสื่อม แล้วให้ผู้ป่วยใส่แว่นตาพิเศษส่องแสงกระตุ้น ทำให้ผู้ป่วยเริ่มกลับมามองเห็นได้บางส่วน
รวมถึงการพัฒนายารักษาใหม่ เช่น การพัฒนาการรักษาภาวะออทิสติกสเปกตรัมโดยบริษัท MapLight และ การพัฒนาประสาทหูเทียม (Cochlear Implants) โดยการใช้แสงแทนกระแสไฟฟ้า เพื่อกระตุ้นเส้นประสาทหูด้วยความแม่นยำสูงยิ่งขึ้น
เทคโนโลยีออปโตเจเนติกส์นับเป็นการเปลี่ยนผ่านครั้งสำคัญของประสาทวิทยาศาสตร์ จากเดิมที่ทำได้เพียงสังเกตการณ์ มาสู่การใช้แสงควบคุมวงจรสมองได้อย่างแม่นยำในระดับเซลล์ นวัตกรรมนี้ไม่เพียงช่วยไขปริศนาความซับซ้อนของระบบประสาทและพฤติกรรม แต่ยังเป็นสะพานเชื่อมโยงองค์ความรู้ชีววิทยาพื้นฐานไปสู่การสร้างสรรค์นวัตกรรมการแพทย์ฟื้นฟูในมนุษย์อย่างเป็นรูปธรรมในอนาคต
ภาพ: TT News Agency / Pontus Lundahl / via Reuters
อ้างอิง:
- https://www.nobelprize.org/
- https://www.bbc.com/news/articles/c5ev3ypmzly8o
- https://www.reuters.com/business/healthcare-pharmaceuticals/deisseroth-hegemann-nagelwin-2026-nobel-medicine-prize-2026-10-05/
