2026 மருத்துவத்துக்கான நோபல் பரிசு 3 விஞ்ஞானிகளுக்கு – ஆப்டோஜெனெடிக்ஸ் கண்டுபிடிப்புக்கு உயரிய அங்கீகாரம்.

ஒளியைப் பயன்படுத்தி உயிருள்ள மூளையில் உள்ள குறிப்பிட்ட நரம்பு செல்களின் செயல்பாட்டை மிகத் துல்லியமாக இயக்கவும், நிறுத்தவும் உதவும் ஆப்டோஜெனெடிக்ஸ் (Optogenetics) தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சிக்கு முக்கிய பங்களிப்பு செய்த அமெரிக்க விஞ்ஞானி கார்ல் டெய்செரோத் (Karl Deisseroth) மற்றும் ஜெர்மனி விஞ்ஞானிகள் பீட்டர் ஹெகமான் (Peter Hegemann), ஜார்ஜ் நாகல் (Georg Nagel) ஆகிய மூவருக்கும் 2026-ஆம் ஆண்டுக்கான உடலியல் அல்லது மருத்துவத்துக்கான நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டுள்ளது.

இவர்களுக்கு “ஒளியால் கட்டுப்படுத்தப்படும் அயன் சேனல்கள் மற்றும் ஆப்டோஜெனெடிக்ஸ் தொடர்பான கண்டுபிடிப்புகளுக்காக” இந்த விருது வழங்கப்பட்டுள்ளது. மூன்று விஞ்ஞானிகளும் பகிர்ந்து கொள்ளும் நோபல் பரிசுத் தொகை 12 மில்லியன் ஸ்வீடிஷ் குரோனர் என தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது.

ஒளியால் நரம்பு செல்களை எப்படி கட்டுப்படுத்த முடியும்?

மனித மூளையில் ஏராளமான நரம்பு செல்கள் உள்ளன. இவை மின் சமிக்ஞைகள் மூலம் ஒன்றுக்கொன்று தகவல்களை பரிமாறிக்கொள்கின்றன. ஒரு குறிப்பிட்ட நரம்பு செல்கள் எந்த உணர்வு, நினைவு அல்லது நடத்தைக்கு காரணமாக இருக்கின்றன என்பதை துல்லியமாக கண்டறிவது விஞ்ஞானிகளுக்கு நீண்ட காலமாக சவாலாக இருந்தது.

ஆப்டோஜெனெடிக்ஸ் இந்த ஆராய்ச்சியில் புதிய வழியைத் திறந்தது. குறிப்பிட்ட செல்களில் ஒளி உணர்திறன் கொண்ட ‘ஆப்சின்’ புரதங்களை உருவாக்கி, அந்த செல்கள் மீது ஒளியை செலுத்தும்போது அவற்றின் செயல்பாட்டை இயக்கவோ அல்லது நிறுத்தவோ முடியும். இதனால் குறிப்பிட்ட நரம்பு செல்களின் செயல்பாட்டையும், அதன் விளைவாக ஏற்படும் மாற்றங்களையும் நேரடியாக ஆய்வு செய்ய முடிகிறது.

ஒரு பாசியில் தொடங்கிய முக்கிய கண்டுபிடிப்பு

இந்த ஆய்வின் முக்கியமான தொடக்கப்புள்ளி Chlamydomonas எனப்படும் ஒற்றைச் செல் பாசி. ஒளியை உணர்ந்து அதனை நோக்கி நகரும் இந்த உயிரினத்தைப் பற்றி பீட்டர் ஹெகமான் ஆய்வு செய்தார்.

பின்னர் ஜார்ஜ் நாகலுடன் இணைந்து மேற்கொண்ட ஆய்வுகளில், ஒளியின் தாக்கத்துக்கு பதிலளித்து அயன்கள் செல்லுக்குள் செல்ல அனுமதிக்கும் channelrhodopsin எனப்படும் ஒளி உணர்திறன் கொண்ட புரதங்கள் கண்டறியப்பட்டன. குறிப்பாக channelrhodopsin-2 பின்னர் ஆப்டோஜெனெடிக்ஸ் வளர்ச்சிக்கு முக்கிய அடித்தளமாக அமைந்தது.

இந்த மரபணுவை மற்ற உயிரணுக்களில் செலுத்தியபோது, அவை ஒளிக்கு பதிலளிக்கும் தன்மையைப் பெற்றன. இதன் மூலம் ஒளியைப் பயன்படுத்தி செல்களின் மின் செயல்பாட்டை கட்டுப்படுத்தும் வாய்ப்பு உருவானது.

கார்ல் டெய்செரோத்தின் முக்கிய பங்களிப்பு

இந்த கண்டுபிடிப்பை நரம்பியல் ஆராய்ச்சிக்கு கொண்டு சென்றதில் கார்ல் டெய்செரோத்தின் பங்கு முக்கியமானது. அவரது குழு channelrhodopsin-2 மரபணுவை நரம்பு செல்களில் செலுத்தி, நீல ஒளியைப் பயன்படுத்தி அந்த செல்களில் நரம்பு சமிக்ஞைகளை உருவாக்க முடியும் என்பதை நிரூபித்தது.

2007-ஆம் ஆண்டு உயிருடன் இருந்த எலிகளின் மூளையில் குறிப்பிட்ட நரம்பு செல்களை ஒளியைக் கொண்டு கட்டுப்படுத்தும் ஆய்வும் மேற்கொள்ளப்பட்டது. இதன் மூலம் குறிப்பிட்ட நரம்பு செல்களைத் தேர்ந்தெடுத்து செயல்படுத்தும் அல்லது செயலிழக்கச் செய்யும் திறன் நடைமுறையில் நிரூபிக்கப்பட்டது.

நினைவுகள், உணர்வுகள் மற்றும் நடத்தைகளை ஆராய புதிய கருவி

இதற்கு முன்பு மின்சாரத் தூண்டுதலைப் பயன்படுத்தி நரம்பு செல்களை ஆய்வு செய்தபோது, அருகிலுள்ள பல செல்களும் ஒரே நேரத்தில் செயல்பட வாய்ப்பு இருந்தது. இதனால் ஒரு குறிப்பிட்ட செயல்பாட்டுக்கு எந்த நரம்பு செல்கள் காரணம் என்பதை துல்லியமாக கண்டறிவது கடினமாக இருந்தது.

ஆப்டோஜெனெடிக்ஸ் மூலம் குறிப்பிட்ட நரம்பு செல்களை மட்டும் இயக்கி அல்லது நிறுத்தி அவற்றின் செயல்பாட்டை ஆய்வு செய்ய முடிவதால், நினைவு, பயம், வலி, தூக்கம், உணவு உட்கொள்ளுதல், சமூக நடத்தை, கவனம் மற்றும் உணர்வுகள் போன்ற பல்வேறு செயல்பாடுகளுடன் தொடர்புடைய நரம்பு வட்டங்களை ஆராய முடிந்துள்ளது.

பார்கின்சன் முதல் மன அழுத்தம் வரை எதிர்கால சிகிச்சைக்கு வழிகாட்டுமா?

ஆப்டோஜெனெடிக்ஸ் தற்போது முக்கியமாக ஒரு ஆராய்ச்சிக் கருவியாக பயன்படுத்தப்பட்டாலும், நரம்பியல் மற்றும் மனநல நோய்களுக்கான எதிர்கால சிகிச்சை முறைகளுக்கும் இது வழிகாட்டியாக இருக்கலாம் என விஞ்ஞானிகள் கருதுகின்றனர்.

பார்கின்சன் நோய், வலிப்பு நோய், மன அழுத்தம், பதற்றம், அல்சைமர் மற்றும் நாள்பட்ட வலி உள்ளிட்ட பல்வேறு நிலைகளில் குறிப்பிட்ட நரம்பு வட்டங்கள் எவ்வாறு பாதிக்கப்படுகின்றன என்பதை ஆய்வு செய்ய இந்த தொழில்நுட்பம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

பார்வையை மீட்டெடுக்கவும் முயற்சி

குறிப்பிட்ட வகையான மரபணு சார்ந்த விழித்திரை நோய்களால் பார்வையை இழந்தவர்களுக்கான சிகிச்சை ஆராய்ச்சியிலும் ஆப்டோஜெனெடிக்ஸ் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகிறது.

விழித்திரையில் ஒளியை உணரும் செல்கள் பாதிக்கப்பட்ட நிலையில், உயிருடன் இருக்கும் பிற செல்களுக்கு ஒளி உணர்திறன் கொண்ட புரதங்களை வழங்கி அவற்றை ஒளிக்கு பதிலளிக்கச் செய்வது தொடர்பான மனித ஆய்வுகள் நடைபெற்று வருகின்றன. ஆரம்பகட்ட ஆய்வுகளில் சில பார்வை உணர்வுகள் மீண்டும் கிடைத்ததற்கான சான்றுகளும் வெளியாகியுள்ளன. இருப்பினும், இது பொதுவான பார்வையிழப்புக்கான முழுமையான சிகிச்சை என்று கூற முடியாது; ஆராய்ச்சி தொடர்ந்து நடைபெற்று வருகிறது.

“ஒளியால் மூளையை கட்டுப்படுத்தலாம்” என்றால் என்ன?

இந்த கண்டுபிடிப்பு குறித்து “ஒளியால் மனிதர்களின் மூளையை கட்டுப்படுத்த முடியும்” என்ற தவறான புரிதல் ஏற்படக்கூடும். ஆனால் தற்போதைய தொழில்நுட்பத்தில் குறிப்பிட்ட செல்களை ஒளிக்கு உணர்திறன் கொண்டதாக மாற்றுவதற்கு பொதுவாக மரபணு சார்ந்த தலையீடு தேவைப்படுகிறது.

மேலும், சாதாரண வெளிச்சத்தை வெளியிலிருந்து செலுத்துவதன் மூலம் ஒருவரின் எண்ணங்களையோ செயல்களையோ நேரடியாகக் கட்டுப்படுத்த முடியும் என்பது இந்தத் தொழில்நுட்பத்தின் பொருள் அல்ல. ஆராய்ச்சிகளில் பயன்படுத்தப்படும் ஒளி மற்றும் இலக்கு நரம்பு செல்களுக்கான கட்டுப்பாடு மிகவும் குறிப்பிட்ட முறையில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

மொத்தத்தில், மனித மூளையின் செயல்பாடுகளை வெறுமனே கவனிப்பதைத் தாண்டி, குறிப்பிட்ட நரம்பு செல்களைத் துல்லியமாக இயக்கி அவற்றின் பங்கை ஆய்வு செய்யும் புதிய பாதையை ஆப்டோஜெனெடிக்ஸ் திறந்துள்ளது. மூளை மற்றும் நரம்பியல் நோய்களைப் புரிந்துகொள்வதிலும், எதிர்காலத்தில் துல்லியமான சிகிச்சை முறைகளை உருவாக்குவதிலும் இந்தத் தொழில்நுட்பம் முக்கிய பங்கு வகிக்கக்கூடும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.