今天,世界精神卫生日,提前借着今年的主题,祝大家悦纳情绪,心有阳光。
很巧的是,就在5天前,2026年诺贝尔生理学或医学奖也颁给了“光”。获奖者是卡尔·戴塞洛斯(Karl Deisseroth)、彼得·黑格曼(Peter Hegemann)、格奥尔格·纳格尔(Georg Nagel)三位科学家,表彰他们在光门控离子通道和光遗传学方面的发现。
一个说“心有阳光”,一个把奖颁给了“光”。我们今天就来聊聊这个很有意思的巧合。
一位精神科医生,拿到了诺贝尔奖
今年的三位获奖者中,有一位身份很特殊。他是第3位获得诺奖的精神科医生,继2000年坎德尔之后,时隔26年再次有精神科医生获奖。
卡尔·戴瑟罗斯(Karl Deisseroth),斯坦福大学的神经科学家,但他还有另一个身份——执业精神科医生。他至今仍在斯坦福的门诊和住院部工作,主要诊治抑郁症和自闭症谱系障碍患者。

另外两位获奖者,彼得·黑格曼(Peter Hegemann) 和格奥尔格·纳格尔(Georg Nagel),是德国科学家,分别在柏林洪堡大学和维尔茨堡大学任职。他们发现的那个光敏蛋白,来自一种叫莱茵衣藻的单细胞绿藻。

戴瑟罗斯当年对精神科一度“毫无兴趣”——他觉得那里诊断高度依赖主观描述,疾病边界模糊,很多问题没有可直接测量的指标。但一次精神科轮转改变了他。一个四十多岁的患者冲到他面前大吼,他“五脏六腑紧张得蜷缩成一团”,那一刻他意识到:精神科的痛苦是真实的,只是我们看不懂。
目前的神经调控还是“大水漫灌”
目前如果你想研究某个脑区在干什么,主要靠两种手段:经颅电刺激(tDCS) 和经颅磁刺激(TMS)。
逻辑是:把电极贴在头皮上,或者把磁线圈放在脑袋旁边,给某个脑区“通电”或“加磁场”,然后看会发生什么。

问题是,电和磁广泛地刺激某个脑区,根本分不清细胞类型。
一个脑区里有几十种神经元,有的负责兴奋,有的负责抑制,有的和情绪有关,有的和运动有关。tDCS和TMS一开,这一片全都被激活了。你只能看到“刺激这个区域,动物变焦虑了”,但根本不知道是哪种细胞在起作用。
更麻烦的是,你没法“关掉”它。你只能刺激,不能抑制。只能“踩油门”,不能“踩刹车”。
所以那时候的神经科学,只能证明“相关”,证明不了“因果”。
电和磁解决不了的问题,光是怎么做到的呢?
光遗传学解决的核心问题,就一句话:第一次实现了对特定类型神经元的精准操控。
这个技术原理,可以概括为三步:
第一步:偷零件。 科学家从一种叫莱茵衣藻的单细胞绿藻里,找到了一个叫通道视紫红质-2(ChR2) 的蛋白。这种藻类靠这个蛋白“看见”光,朝着光亮的方向游动。ChR2遇到蓝光就会打开,让带电离子流进细胞。
第二步:装零件。 把编码这个蛋白的基因,通过病毒载体,精准“安装”到小鼠大脑里某一类特定的神经元中。基因可以带上“启动子”,确保只有你想研究的那类细胞才会表达这个光敏蛋白。
第三步:拉开关。 用一根细光纤把蓝光送进大脑。光照到哪,哪的神经元就被激活;光一关,神经元就恢复安静。

关键在于“精准”——传统药物或电刺激是“大水漫灌”,而光遗传学是“单点射灯”,只影响你指定的那类细胞,不伤及无辜。它的威力是三个维度同时精准:蛋白决定开或关,基因决定哪些细胞装开关,光照精确到毫秒。
那么所有的精神心理问题,可以就此解决了吗?
看到“光能控制情绪”的实验,难免会想:是不是终于找到了治疗精神疾病的终极武器?
可遗憾的是光遗传学目前不是临床治疗手段。它面临三个硬伤:
第一,需要往脑子里“装零件”。 光遗传学并不是什么无创遥控大脑。光遗传学的前提是把外源基因导入神经细胞。这需要通过病毒载体注射到大脑特定区域。人体免疫系统对外来病毒和基因的反应,目前还没有完全解决。
第二,光进不去。 蓝光在脑组织里的穿透深度不到5毫米。要照到深部脑区,目前只能靠植入光纤——这意味着开颅手术、组织损伤、感染风险。
第三,精神疾病不是“开关”。 光遗传学在小鼠身上能关掉“焦虑样行为”,但人类的抑郁、焦虑、成瘾,涉及的是复杂的大脑网络,不是某一个细胞群能决定的。小鼠的“焦虑”和人的“焦虑”,是两回事。
有研究者做过一项量化评估:在非人灵长类(最接近人类的动物模型)中,光遗传学的“成功率”实际上只有53%到62%,远低于早期宣称的91%。连猴子身上都没完全跑通,谈人还太早。
那“光遗传学”到底能干什么?
目前最接近临床的,是恢复视觉。
对于因视网膜色素变性而失明的患者,科学家把光敏蛋白基因导入眼底残存的神经细胞,再让患者戴上一副能发射光信号的眼镜。戴瑟罗斯在采访中提过,他的同事Botond Roska已经成功把一种微生物光敏蛋白植入失明患者的视网膜,患者能“看到”并伸手抓取桌上之前看不见的物体。

而在精神科,光遗传学的真正价值不是“直接治疗患者”,而是为其他治疗手段提供“地图”。
戴瑟罗斯自己说过:“我不认为直接应用是光遗传学的终极目标。它的真正价值是理解。” 用光遗传学搞清楚哪些神经环路出了问题,才能去设计药物、设计非侵入式脑刺激方案——“一旦你知道了什么导致了症状,什么能缓解症状,你就有根基了。”
今天是世界精神卫生日,主题是“悦纳情绪,心有阳光”。
“悦纳情绪”这四个字,放在光遗传学诺奖的背景下,显得更有分量。
因为光遗传暂时还“悦纳”不了你的情绪。如果你正在被抑郁、焦虑、失眠困扰,诺奖的新闻和你的日常之间,隔着的是从实验室探索到临床应用的鸿沟。
在那之前,千万别被“诺奖”两个字晃了眼,然后去买那些打着“光遗传学”“神经调控”旗号的、根本不知道是什么东西的“诺奖得主推荐治疗仪”(应该很快就会有了)。
我们很兴奋看到科学的发展和进步,也期待有一天能为患有精神疾病的患者带来真正的获益。
但今天,能接住你的,还是诊室里那个医生,和你自己愿意走进诊室的勇气。
参考文献
[1] Nagel G, et al. Channelrhodopsin-2, a directly light-gated cation-selective membrane channel[J]. PNAS, 2003, 100(24): 13940-13945.
[2] Bliss-Moreau E, et al. A pragmatic reevaluation of the efficacy of nonhuman primate optogenetics for psychiatry[J]. Oxford Open Neuroscience, 2022, 1: kvac006.
[3] Karolinska Institutet. The Nobel Prize to the pioneers of optogenetics[EB/OL]. 2026-10-05.
[4] Deisseroth K. Illuminating the brain: an interview with Karl Deisseroth[J]. Europe PMC, 2021.
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