Nobelpreis geht an Forscher aus Deutschland und den USA: Preisträger sind Peter Hegemann aus Berlin und Georg Nagel aus Würzburg

Der Nobelpreis für Medizin geht in diesem Jahr an die beiden Deutschen Peter Hegemann von der Humboldt-Universität Berlin und Georg Nagel von der Universität Würzburg sowie den US-Forscher Karl Deisseroth von der Stanford University. Ausgezeichnet werden ihre Entdeckungen im Bereich der Optogenetik, also der Methode, mit der sich Nervenzellen gezielt per Lichtimpulse an- und ausschalten lassen, wie das Karolinska-Institut in Stockholm mitteilte.

Eine Alge revolutioniert die Hirnforschung

Wie das Gehirn Erinnerungen, Gefühle und Verhalten erzeugt und steuert, war lange ein Rätsel. Es war unmöglich, die Funktion einzelner Nervenzellen zu erforschen – doch das ändert sich mit der Optogenetik.

Alles begann mit einer einzigen einzelligen Grünalge namens Chlamydomonas und einer Frage: Wie schafft sie es, Licht wahrzunehmen und darauf zuzuschwimmen? Hegemann ging dieser Frage nach und entdeckte gemeinsam mit Nagel in den frühen 2000er-Jahren ein ungewöhnliches Protein in der Zellhülle der Alge: Kanalrhodopsine. Trifft blaues Licht auf das Protein, öffnet sich ein winziger Kanal durch das Protein. Geladene Teilchen strömen in die Zelle und lösen einen elektrischen Impuls aus, ganz unabhängig davon, in welche Zelltypen die beiden Forscher das Protein einbrachten.

Genau das machte sich Deisseroth zunutze. Er schleuste das Gen für Kanalrhodopsine in Nervenzellen von Ratten ein und brachte die Zellen 2005 mit blauem Licht gezielt zum „Feuern“: Ein Lichtblitz löste ein Nervensignal aus. Zwei Jahre später gelang ihm das sogar im Gehirn von lebenden Mäusen.

Wie das Gehirn funktioniert

Heute nutzen Forschende weltweit diese Methode, um einzelne Nervensignale mit Licht zu steuern. Mit der Optogenetik können sie herausfinden, welche neuronalen Schaltkreise bestimmte Erinnerungen, Gefühle und Verhaltensweisen steuern. Das hilft, um neurologische und psychiatrische Erkrankungen besser zu verstehen. In der Klinik wird die Methode eingesetzt, um bei Menschen mit Sehbeeinträchtigungen das Sehvermögen wiederherzustellen. „Die Optogenetik bietet Möglichkeiten, das Gehirn so zu kartieren, wie wir es uns früher nur erträumen konnten“, sagt Per Svenningsson, Vorsitzender des Nobelkomitees für Physiologie oder Medizin.

In dieser Woche werden außerdem die Nobelpreise für Physik (6.10.), Chemie (7.10.), Literatur (8.10.), Frieden (9.10.) und am Montag kommender Woche der Preis der Schwedischen Reichsbank für Wirtschaftswissenschaften (12.10.) bekannt gegeben. Dotiert sind die Auszeichnungen in diesem Jahr mit umgerechnet rund einer Million Euro pro Preiskategorie.