2026년 노벨 생리의학상은 빛을 이용해 신경세포의 활동을 조절하고 뇌의 작동 원리를 연구할 수 있는 기반을 마련한 과학자 3명에게 돌아갔다.

노벨위원회는 5일(현지시간) 스웨덴 카롤린스카 연구소에서 올해 노벨 생리의학상 수상자로 칼 다이서로스(Karl Deisseroth), 페터 헤게만(Peter Hegemann), 게오르크 나겔(Georg Nagel)을 공동 선정했다고 발표했다. 수상 이유는 ‘광개폐성 이온 채널(light-gated ion channels)과 광유전학(optogenetics)에 관한 발견’이다.

광유전학은 신경세포에 빛에 반응하는 단백질을 발현시킨 뒤 특정 파장의 빛을 이용해 해당 세포의 활동을 선택적으로 켜거나 끄는 연구 기법이다. 기존에는 뇌 속 여러 신경세포가 동시에 활동하면서 특정 기능에 어떤 역할을 하는지 정확하게 구분하기 어려웠지만, 광유전학을 활용하면 원하는 신경세포의 활동을 비교적 정밀하게 조절하면서 그 결과를 관찰할 수 있다.

이 기술의 바탕에는 광개폐성 이온 채널에 대한 연구가 있다. 빛을 받으면 이온의 이동을 조절하는 단백질을 이용해 세포의 전기적 활동에 변화를 일으키는 방식이다. 헤게만과 나겔은 빛에 반응하는 미세조류 단백질인 채널로돕신(channelrhodopsin) 등을 연구해 빛으로 세포막의 이온 흐름을 조절할 수 있는 기반을 마련했다. 다이서로스는 이를 신경과학 연구에 적용해 살아 있는 신경세포의 활동을 빛으로 제어하는 광유전학 발전에 중요한 역할을 했다.

노벨위원회는 광유전학이 신경세포 하나하나의 활동을 조절할 수 있게 하면서 뇌의 복잡한 신경회로를 연구하는 데 새로운 방법을 제공했다고 설명했다. 현재 이 기술은 세계 여러 연구실에서 뇌가 기억과 감정, 행동 등을 어떻게 만들어내는지 살펴보는 연구에 활용되고 있다.

올해 노벨상 발표는 생리의학상을 시작으로 이어진다. 6일 물리학상, 7일 화학상, 8일 문학상, 9일 평화상 수상자가 차례로 공개되며, 12일에는 경제학상 수상자가 발표된다. 노벨상은 생리의학상·물리학상·화학상·문학상·평화상 등 알프레드 노벨의 유언에 따른 5개 부문과 1968년 제정된 경제학상까지 모두 6개 부문으로 구성된다.

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