ஆப்டோஜெனெடிக்ஸ் கண்டுபிடிப்புக்காக விஞ்ஞானிகள் மூவருக்கு மருத்துவ நோபல் பரிசு

அமெரிக்க விஞ்ஞானி கார்ல் டைசெரோத் (Karl Deisseroth), ஜெர்மனியைச் சேர்ந்த பீட்டர் ஹெகமன் (Peter Hegemann), ஜியோர்க் நாகல் (Georg Nagel) ஆகியோர் 2026ஆம் ஆண்டுக்கான உடலியங்கியல் அல்லது மருத்துவத்திற்கான நோபல் பரிசை வென்றுள்ளனர்.

மூளையில் உள்ள தனித்தனி நரம்பணுக்களின் செயற்பாட்டை ஒளியின் மூலம் கட்டுப்படுத்த உதவும் ‘ஒப்டோஜெனெடிக்ஸ்’ (Optogenetics) என்ற தொழில்நுட்பத்தை உருவாக்கியதற்காக இந்த விருது வழங்கப்பட்டுள்ளது.

ஸ்வீடனின் கரோலின்ஸ்கா நிறுவகத்தின் நோபல் பேரவை, 54 வயதான டைசெரோத், 71 வயதான ஹெகமன், 73 வயதான நாகல் ஆகியோர் “ஒளியால் இயக்கப்படும் அயன் வாயில்கள் மற்றும் ஒப்டோஜெனெடிக்ஸ் தொடர்பான கண்டுபிடிப்புகளுக்காக” தெரிவுசெய்யப்பட்டதாக அறிவித்துள்ளது.

“ஒப்டோஜெனெடிக்ஸ் முறையின் மூலம் உயிருடன் உள்ள மூளையின் தனித்தனி நரம்பணுக்களின் செயற்பாட்டை இயக்கவோ அல்லது நிறுத்தவோ முடியும்,” என கரோலின்ஸ்கா நிறுவகத்தின் நோபல் பேரவை செயலாளர் நாயகம் தோமஸ் பெர்ல்மன் தெரிவித்தார்.

மரபியல் பேராசிரியரும் மருத்துவத்திற்கான நோபல் குழு உறுப்பினருமான அன்னா வெடெல், இந்த கண்டுபிடிப்பு நரம்பியல் அறிவியலில் புதிய காலத்தைத் திறந்துள்ளதாக தெரிவித்தார்.

“மூளை தகவல்களை எவ்வாறு செயலாக்குகிறது என்பதையும், மூளையின் வெவ்வேறு பகுதிகளில் உள்ள நரம்பணுக்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று எவ்வாறு தொடர்பு கொள்கின்றன என்பதையும் முதன்முறையாக புரிந்துகொள்ள ஆரம்பிக்க முடிகிறது,” என அவர் கூறினார்.

மூவரும் சுமார் 1.2 மில்லியன் அமெரிக்க டொலர் பரிசுத்தொகையைப் பகிர்ந்து கொள்வார்கள்.

2026ஆம் ஆண்டுக்கான இயற்பியல், வேதியியல், இலக்கியம், அமைதி, பொருளாதாரத்திற்கான நோபல் பரிசு அறிவிப்புகள் அடுத்த சில நாட்களில் வெளியாகவுள்ளன. 2026 நோபல் அமைதிப் பரிசு வெற்றியாளர் அல்லது வெற்றியாளர்கள் வெள்ளிக்கிழமை அறிவிக்கப்படவுள்ளனர்.

பாசியிலிருந்து வந்த முக்கிய அறிவியல் திருப்புமுனை

டைசெரோத் ஆரம்பத்தில் நரம்பியல் அறுவை சிகிச்சை நிபுணராகப் பயிற்சி பெற்று வந்தார். ஆனால் மனநல மருத்துவ நிலையமொன்றில் தம்மால் உதவ முடியாத நோயாளிகளை சந்தித்த அனுபவம் அவரது ஆய்வுப் பாதையை மாற்றியது.

தம்மிடம் சிகிச்சையளிக்க தேவையான கருவிகளே இல்லாத நிலையில் நோயாளிகள் அனுபவித்த துன்பத்தை நேரில் கண்ட அவர், “மனிதர்களுக்கு இடையே மூளை ஏன் இவ்வளவு வேறுபட்ட முறையில் செயற்படுகிறது?” என்ற கேள்வியை எழுப்பினார். அந்தக் கேள்வியே பின்னர் அவரது அறிவியல் வாழ்க்கையின் முக்கிய தேடலாக மாறியது.

அதற்கான விடை எதிர்பாராத ஒரு இடத்திலிருந்து வந்தது – ஒரு பாசி மற்றும் அடிப்படை அறிவியல் ஆர்வத்தால் முன்னேறிய இரண்டு ஜெர்மன் விஞ்ஞானிகள்.

1990களின் ஆரம்பத்தில், Chlamydomonas என்ற பாசி அரை மில்லி விநாடிக்குள் ஒளிக்கு எவ்வாறு பிரதிபலிக்கிறது என்பதை ஹெகமன் ஆராயத் தொடங்கினார்.

ஒளியைப் பெறுவதோடு அயன் வாயிலாகவும் செயற்படும் ஒரே ஒரு புரதம் இருக்கலாம் என அவர் கருதினார்.

அந்தக் கருத்தை நாகல் சோதித்தார். Chlamydomonas மரபணுக்களை தவளை முட்டைகளில் செலுத்தி மேற்கொண்ட ஆய்வுகளின் மூலம், ஒளியை உணரும் அயன் வாயிலான Channelrhodopsin-2ஐ அவர் கண்டறிந்தார்.

2003ஆம் ஆண்டில், நாகல் மற்றும் ஹெகமன் இந்த புரதத்தை மனித செல்களில் செலுத்தி, ஒளியின் மூலம் மின்தூண்டுதல்களை உருவாக்க முடியும் என்பதை நிரூபிக்கும் ஆய்வு முடிவுகளை வெளியிட்டனர்.

2005ஆம் ஆண்டில் டைசெரோத் இதே முறையை எலிகளின் நரம்பணுக்களில் பயன்படுத்திக் காட்டினார். பின்னர் 2006ஆம் ஆண்டில் இந்த முறை “Optogenetics” என பெயரிடப்பட்டது.

2007ஆம் ஆண்டில் பிராங்க்பேர்ட்டில் உள்ள ஹெகமனின் Max Planck நிறுவனத்தில் பணியாற்றிய ஒரு விஞ்ஞானி, ஆராய்ச்சியாளர்கள் கிறிஸ்துமஸ் அலங்கார விளக்குகளில் இருந்து பெற்ற ஒளிநார்களை நுண்ணோக்கிகளில் இணைத்து பரிசோதனைகள் செய்ததை நினைவுகூர்ந்துள்ளார்.

“அது எப்படி வேலை செய்கிறது என்பது எங்களுக்கு முழுமையாகத் தெரியவில்லை. தேவையான கருவிகளும் இல்லை. ஆனால் அது மிகவும் பரபரப்பான அறிவியல் அனுபவமாக இருந்தது,” என அப்போது நரம்பு வேதியியலாளராக இருந்த டிமா குஸ்மின் கூறினார்.

புதிய சிகிச்சைகளுக்கான வாய்ப்புகள்

இந்த மூன்று நோபல் பரிசு பெற்ற விஞ்ஞானிகளின் ஆய்வுகள் தற்போது பல்வேறு மூளை மற்றும் நரம்பியல் நோய்கள் தொடர்பான முக்கிய புரிதல்களை வழங்கி வருகின்றன.

ஸ்கிசோஃப்ரினியா, அல்சைமர் நோய், பார்கின்சன் நோய், வலிப்பு நோய் மற்றும் போதைப்பொருள் அடிமைத்தனம் போன்ற உலகளவில் மில்லியன் கணக்கான மக்களை பாதிக்கும் நோய்களைப் புரிந்துகொள்ள விலங்கு மாதிரிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

டைசெரோத், எலிகளின் இயக்கத்தை கட்டுப்படுத்தும் மூளைப் பகுதியிலுள்ள குறிப்பிட்ட நரம்பணுக்களை ஒளியின் மூலம் செயல்படுத்தி, அவற்றின் மீசை அசைவுகளை கட்டுப்படுத்தினார்.

மேலும், தூங்கிக் கொண்டிருந்த எலிகளை ஒளியின் மூலம் எழுப்பி, விழிப்புநிலையை குறிப்பிட்ட நரம்பணுக்கள் கட்டுப்படுத்துகின்றன என்பதையும் உறுதிப்படுத்தினார்.

“மறதி நோய், வலிப்பு நோய், போதைப்பொருள் அடிமைத்தனம் போன்றவற்றுக்கான எலி மாதிரிகள் உள்ளன. இந்த நோய்களில் எந்த செல்கள் செயற்படுகின்றன என்பதை எலிகளில் புரிந்துகொண்டால், மனிதர்களில் எதை ஆராய வேண்டும் என்பதை அறிய முடியும்,” என அன்னா வெடெல் கூறினார்.

Retinitis pigmentosa எனப்படும் படிப்படியாக பார்வையிழப்பை ஏற்படுத்தும் கண் நோயால் பார்வை இழந்தவர்களுக்கு மீண்டும் பார்வையை ஏற்படுத்துவதற்கும் இந்த தொழில்நுட்பம் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகிறது.

இதற்காக, ஒளியை உணரும் புரதத்தை விழித்திரையில் செலுத்தும் ஆய்வுகள் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன.

மேலும், தற்போதுள்ள மின்சார அடிப்படையிலான சாதனங்களை விட செவிநரம்புகளை மிகத் துல்லியமாகத் தூண்டும் வகையில் cochlear implant சாதனங்களின் செயல்திறனை மேம்படுத்தவும் optogenetics பயன்படலாம் என ஆராய்ச்சியாளர்கள் நம்புகின்றனர்.

“விழித்திரையைப் பொறுத்தவரை நோயாளிகள் செய்ய வேண்டியது கண்களைத் திறப்பது மட்டுமே. ஒளி இயற்கையாகவே கிடைக்கிறது. எனவே இது ஒரு சிகிச்சையாக உருவாகுவதற்கு மிகவும் பொருத்தமான அணுகுமுறை,” என retinitis pigmentosa சிகிச்சையை உருவாக்கி வரும் அமெரிக்க உயிரித் தொழில்நுட்ப நிறுவனமான Ray Therapeutics நிறுவனத்தின் தலைமை நிர்வாக அதிகாரி பால் பிரெஸ்ஜ் தெரிவித்துள்ளார்.

தற்போது மிகவும் முன்னேறிய நிலையில் உள்ள ஆய்வுகளில், டைசெரோத் இணைந்து நிறுவிய அமெரிக்க MapLight நிறுவனத்தின் Autism Spectrum Disorder சிகிச்சை மற்றும் அமெரிக்காவைச் சேர்ந்த Nanoscope நிறுவனத்தின் retinitis pigmentosa நோயாளிகளுக்கான பார்வை மீட்பு மருந்து ஆகியவை அடங்குகின்றன.

எனினும், இந்த சிகிச்சைகள் நோயாளிகளின் பொதுப் பயன்பாட்டிற்கு வர இன்னும் காலம் தேவைப்படுவதாக தெரிவிக்கப்படுகிறது.

பார்சிலோனாவில் உள்ள Hospital del Mar மருத்துவமனையின் Neural Computation Laboratory தலைவரான மனுவேல் வலெரோ, optogenetics தொழில்நுட்பம் “அறிவியலுக்கும் அறிவியல் கற்பனைக்கும் இடையிலான எல்லைகளை விரிவுபடுத்தியுள்ளது” என தெரிவித்துள்ளார்.

“ஆய்வக விலங்குகளில் உணர்ச்சிகளைக் கட்டுப்படுத்தவும், பொய்யான நினைவுகளை உருவாக்கவும், அல்சைமர் நோய் மாதிரிகளில் இழந்த நினைவுகளை மீட்டெடுக்கவும் எங்களால் முடிந்துள்ளது,” என அவர் கூறினார்.

“ஆனால் இந்த தொழில்நுட்பத்தின் மிகப்பெரிய வாக்குறுதி இன்னும் நிறைவேறவில்லை. அதாவது மனித மூளை நோய்களுக்கு நேரடி சிகிச்சை அளிக்கும் திறன்,” என்றும் அவர் குறிப்பிட்டார்.

இந்த மூன்று விஞ்ஞானிகளின் அறிவியல் பயணங்களும் வெவ்வேறு பின்னணிகளிலிருந்து உருவானவை.

ஹெகமன் அறியப்படாதவற்றை ஆராய்வதில் இளம் வயதிலிருந்தே ஆர்வம் கொண்டிருந்தார். அறிவியல் ஆய்வை புதிய பிரதேசங்களை வரைபடமிடுவது போன்ற ஒரு பயணமாக அவர் கருதினார்.

நாகல் ஆசிரியராக பணியாற்றியதுடன், ஒரு கஃபே நடத்தியும், hang gliding விளையாட்டில் ஈடுபட்டும் இருந்தார்.

டைசெரோத்துக்கு, மனநல மருத்துவ நிலையத்தில் நோயாளிகள் அனுபவித்த துன்பமே மூளையை இன்னும் ஆழமாகப் புரிந்துகொள்ளும் ஆராய்ச்சிப் பாதைக்கு அவரை இட்டுச் சென்றது.