노벨의학상, 빛으로 뇌세포 켜고 끄는 '광유전학' 수상 Nobel Medicine Prize Awarded to Optogenetics

[정승남세기영어교육연구회장]

노벨의학상, 빛으로 뇌세포 켜고 끄는 '광유전학' 수상

Nobel Medicine Prize Awarded to Optogenetics Pioneers for Brain Cell Control

다이서로스·헤게만·나겔 수상

특정 신경세포 선택적 조절 성공

파킨슨병·뇌질환 치료할 길 열어

Research advances deep brain stimulation therapy for Parkinson's disease

파킨슨병을 위한 뇌심부자극술 연구 진전

김철중 의학전문기자 입력 2026.10.06. 00:53 조선일보

다이서로스·헤게만·나겔 2026년 생리의학상 수상

녹조류 채널로돕신 단백질로 신경세포 조절

파킨슨병 뇌심부자극술 정밀 치료 기여

(왼쪽부터) 칼 다이서로스 미국 스턴퍼드대 교수, 페터 헤게만 독일 훔볼트대 교수, 게오르크 나겔 독일 뷔르츠부르크대 교수.

빛으로 뇌세포를 켜고 끌 수 있는 ‘광유전학(Optogenetics)’ 연구 개척자들에게 노벨 생리의학상이 돌아갔다. 이들의 연구 덕분에 파킨슨병 증세를 낮추는 뇌심부 전기자극 치료도 획기적으로 발전할 수 있었다.

스웨덴 카롤린스카 의대 노벨위원회는 5일(현지 시각) “칼 다이서로스 미국 스탠퍼드대 교수, 페터 헤게만 독일 훔볼트대 교수, 게오르크 나겔 독일 뷔르츠부르크대 교수에게 2026년 노벨 생리의학상을 수여한다”고 발표했다. 광유전학은 마치 방의 전등을 스위치로 조절하듯 뇌 속 특정 신경세포의 활동을 빛으로 조절하는 기술이다. 이를 이용하면 살아 있는 뇌에서 어떤 신경세포가 기억이나 감정, 행동에 어떤 역할을 하는지 직접 확인할 수 있다. 광유전학이 뇌가 기억과 감정, 행동을 어떻게 만들어내는지 알아내는 데 기여한 공로를 노벨위원회에서 인정한 것이다.

광유전학의 출발점은 눈이 없는데도 빛이 있는 방향을 감지해 물속을 헤엄치는 작은 단세포 녹조류였다. 세포막에 있는 ‘채널로돕신(channelrhodopsin)’이란 단백질이 그 비결이었다. 특정 파장의 빛을 받으면 단백질의 구조가 변하면서 세포막의 통로가 열렸던 것이다. 그러면 나트륨 같은 전기를 띤 이온이 세포 안으로 이동하면서 세포에 전기적 변화가 발생했다. 이를 알게 된 수상자들은 채널로돕신이 빛을 전기 신호로 바꾸는 핵심 장치임을 밝혀냈다. 아울러 ‘빛 스위치’를 만드는 유전자를 신경세포에 집어넣어 신경세포 표면에 채널로돕신이 만들어질 수 있게 했다. 신경세포에 전등 스위치를 달아준 셈이다.

광유전학은 지난 20여 년 동안 기억, 학습, 공포, 보상, 수면, 식욕, 중독, 우울, 운동 등 뇌 기능을 연구하는 핵심 도구로 자리 잡았다. 뇌 특정 부위에 전기 자극을 가해 파킨슨병 중증 환자의 운동 장애 증세를 낮춰주는 ‘뇌심부자극술(DBS)’도 광유전학 연구 덕분에 어떤 신경 회로가 운동 장애를 일으키는지, 뇌심부자극술이 어떤 회로를 변화시켜 효과를 내는지 등을 정밀하게 알 수 있게 됐다.

올해 노벨상은 이날 생리의학상을 시작으로 6일 물리학상, 7일 화학상, 8일 문학상, 9일 평화상, 12일 경제학상 수상자가 발표된다.

김철중 의학전문기자의사 출신 기자로서 의료 건강 바이오 정보를 쉽게 독자에게 전달. 의학에 대한 인문학적 칼럼

영상의학과 전문의, 논설위원 겸임.

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Nobel Medicine Prize Awarded to Optogenetics Pioneers for Brain Cell Control

Research advances deep brain stimulation therapy for Parkinson's disease

By Kim Chul-jung Medical Reporter Published 2026.10.06. 00:53 The Chosun Daily Newspaper / 조선일보
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(From left) Karl Deisseroth, Professor at Seutonpeo University, Peter Hegemann, Professor at Humboldt University, and Georg Nagel, Professor at Würzburg University.
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The 2026 Nobel Prize in Physiology or Medicine has been awarded to pioneers of optogenetics, a technique that allows brain cells to be activated or deactivated using light. Their research has significantly advanced deep brain stimulation therapy, which reduces symptoms of Parkinson’s disease.
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The Nobel Committee at Sweden’s Karolinska Medical College announced on the 5th (local time), “Karl Deisseroth, professor at Stanford University in the U.S., Peter Hegemann, professor at Humboldt University in Germany, and Georg Nagel, professor at the University of Würzburg in Germany, will receive the 2026 Nobel Prize in Physiology or Medicine.” Optogenetics is a technology that controls the activity of specific neurons in the brain using light, much like adjusting a room’s light switch. This method enables direct observation of how individual neurons influence memory, emotion, and behavior in a living brain. The Nobel Committee recognized the technique’s contribution to understanding how the brain generates memory, emotion, and behavior.
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The origins of optogenetics trace back to a single-celled green algae that swims toward light despite lacking eyes. The secret lay in a protein called “channelrhodopsin” in its cell membrane. When exposed to specific wavelengths of light, the protein’s structure changes, opening ion channels in the membrane. This allows electrically charged ions like sodium to flow into the cell, triggering electrical changes. The laureates revealed that channelrhodopsin is the key device converting light into electrical signals. They also inserted genes responsible for creating this “light switch” into neurons, enabling channelrhodopsin to form on their surfaces—effectively installing a light switch on brain cells.
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Over the past 20 years, optogenetics has become a core tool for studying brain functions such as memory, learning, fear, reward, sleep, appetite, addiction, depression, and movement. Deep brain stimulation (DBS), which alleviates motor impairments in Parkinson’s patients by delivering electrical impulses to specific brain regions, has also benefited. Thanks to optogenetics, researchers can now precisely identify which neural circuits cause motor disorders and how DBS modifies them to produce therapeutic effects.
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This year’s Nobel Prizes will be announced sequentially: the Physics Prize on the 6th, the Chemistry Prize on the 7th, the Literature Prize on the 8th, the Peace Prize on the 9th, and the Economics Prize on the 12th.
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· This article has been translated by Upstage Solar AI.

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