빛으로 뇌 신경세포 제어하는 광유전학, 노벨 생리의학상 수상

'광유전학'을 개척한 과학자 3인이 2026년 노벨 생리의학상을 받았습니다. 광유전학은 특정 신경세포를 빛으로 켜고 끄듯 제어하는 기술로, 뇌 기능과 질환의 신경회로 기전을 밝히는 핵심 연구 도구로 활용되고 있습니다.

스웨덴 카롤린스카 연구소 노벨위원회는 10월 5일(현지시간) 2026년 노벨 생리의학상 공동 수상자 3인을 선정했다고 발표했습니다. 수상자는 독일 훔볼트대 페터 헤게만 교수, 독일 뷔르츠부르크대 게오르크 나겔 교수, 미국 스탠퍼드대 칼 다이서로스 교수입니다.

헤게만과 나겔은 2000년대 초 단세포 녹조류 클라미도모나스에서 빛을 받으면 세포막 통로가 열리는 단백질 '채널로돕신'을 발견했습니다. 두 사람은 다른 세포에 이 단백질을 넣어도 빛에 반응한다는 사실도 확인했습니다. 다이서로스는 이를 신경세포에 적용해 2005년 연구 결과를 발표했고, 2007년에는 살아 있는 생쥐의 뇌에서도 빛으로 특정 신경세포를 움직이게 하는 데 성공했습니다. 기존 전기 자극과 비교하면 광유전학은 특정 종류의 신경세포를 선택적으로 조절할 수 있습니다.

광유전학은 파킨슨병 등 신경계 질환의 발생 기전을 연구하는 데 활용되고 있습니다. 빛 감지 단백질을 망막색소변성 환자의 남아 있는 망막 신경세포에 넣는 치료 연구도 진행됐습니다. 일부 시각 기능의 회복이 보고됐습니다. 조선일보는 파킨슨병 환자의 운동 장애 증세를 낮추는 뇌심부자극술(DBS)도 광유전학 연구 덕분에 어떤 회로를 변화시켜 효과를 내는지와 어떤 신경 회로가 운동 장애를 일으키는지를 정밀하게 알 수 있게 됐다고 전했습니다. 조선일보에 따르면 노벨위원회는 "세 수상자는 신경과학의 새 시대를 여는 토대를 마련했다"고 평가했습니다.

광유전학: 빛에 반응하는 단백질을 만들도록 한 특정 신경세포에 빛을 비춰 그 세포의 활동을 켜거나 끄는 기술입니다.

채널로돕신: 빛을 받으면 통로가 열려 전기 신호를 만드는 세포막 단백질입니다.